锂离子电池加工

燃料动力电池车是电动轿车吗？

锂离子电池加工企业生产的燃料动力电池车是以燃料动力电池为能量源驱动的车辆。留意，是能量源而非动力源，燃料动力电池车经过燃料动力电池呈现电能，供给给电动机驱动车辆。所以动力源仍然是电动机，所以，严格来说，燃料动力电池车是电动轿车。

燃料动力电池是电池吗？在有些文献中，燃料动力电池也会被称为燃料动力电池发动机，因为它的运作原理和狭义的电池并不相同。它并不是储能元件，它不能像锂离子电池那样贮存电能，准确来说，燃料动力电池算是一种发电机，和发动机相似，要外界输入的燃料（氢气），让氢气在电池堆内与氧气产生电化学反响，呈现电能。

但现在电池也可以广义的指代呈现电能的设备，如太阳能电池，所以从这个角度，燃料动力电池（FuelCell）也可以算是电池。

燃料动力电池是怎么发电的

在初中的时分我们都学过电解水制氢气和氧气的实验吧，燃料动力电池内部的电化学反响便是把这个进程反过来，往燃料动力电池中输入氢气和氧气，阳极，氢气在催化剂的用处下失掉电子，成为氢离子（也便是质子），质子透过燃料动力电池的中心元件：质子交流膜，来到阴极，与氧气反响，生成水。

等等，要反响的话是不是还缺了什么？对，还少了电子，阴极氢气失掉的电子经过外电路来到阳极，参加反响。而电子经过外电路的这个进程是不是也有即视感？这不便是电流吗？

所以，经过这样很简单的反响，就让电子从氢原子中脱离了，到外电路走了一圈，呈现了电流。

留意，燃料动力电池也分为许多品种，有的燃料动力电池可以运用甲醇作为燃料，其实燃料动力电池的能量转化中心在于电化学反响（氧化还原反响：[O]+[R]→[P]+Energy，[O]、[R]、[P]分别代表氧化剂、还原剂、反响生成物），只需可以在反响进程中呈现得失电子的进程即可，并不规定氧化剂、还原剂终究要什么。当然现在大部分燃料动力电池都是选用氢气作为燃料。上图展示的为PEMFC，质子交流膜燃料动力电池，也是当时最主流的车用燃料动力电池。

为何燃料动力电池车可以处理纯电动轿车的里程焦虑

了解了燃料动力电池是怎么发电，那么这个问题就迎刃而解了。燃料动力电池并不要充电，为其补充氢气和加油在时间上并没有什么不同，3、5分钟就能搞定。比起充电自然是快了许多，而相关于混合动力车型，燃料动力电池则有着无污染的优势。可是，当时限制燃料动力电池轿车发展的关键因素除了燃料动力电池自身功能、本钱上的不足之外，加氢站的建造也拖了后腿。

加氢站的建造并非一家车企可以处理的，就算丰田敞开氢燃料动力电池专利，鼓捣着建立燃料动力电池轿车联盟也不行，这种要求散布广泛，数量很多的基础设施建造有必要依靠政府的力量，比起电能，氢气的运送贮存对安全的要求更高。

燃料动力电池的分类燃料动力电池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大约160年的前史。按工作温度不同，燃料动力电池可分为低温燃料动力电池（小于100℃）、中温燃料动力电池（100-600℃）及高温燃料动力电池（大于600℃）三类。而根据用处来分类，则可以分为：固定式燃料动力电池，重要用于发电站（分为大功率集中式发电站与小型家用的散布式电站）；移动型燃料动力电池，用于车辆、等交通工具；便携式燃料动力电池，用于手机、笔记本电脑等便携设备。

当然，最为遍及的分类是按照其电解质类型来分类，可以分为5种：碱性燃料动力电池（AFC）、磷酸型燃料动力电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料动力电池伽（MCFC）、固体氧化物燃料动力电池（SOFC）和质子交流膜燃料动力电池（PEMFC）。他们的特色如下：

质子交流膜燃料动力电池

质子交流膜燃料动力电池，又称为固态聚合物电解质燃料动力电池（SolidPolymerElectrolyteFuelCell，SPEFC）或聚合物电解质膜燃料动力电池（PolymerElectrolyteMembranesFuelCell，PEMFC），是一种新式清洁动力发电设备，其研制始于上世纪60年代，开始由通用电气公司专门为美国国家航天局规划制作，运用于后者双子星座飞船计划中。跟着PEMFC制作及相关控制技术不断发展，如今其不仅在航天、等特殊领域有杰出运用，更在分散电站，电动轿车，移动电源等方面显示出共同优势。

质子交流膜燃料动力电池的中心组件便是所谓的质子交流膜，学名叫全氟磺酸质子交流膜，目前重要商业引用的是美国杜邦公司开发的Nafion系列膜，其他公司的产品则有日本朝日化学的Aciplex膜、美国Dow公司的Dow膜等。

它起到传输离子的电解质的用处，只不过和我们一般概念中的电解液不同，它是固态的。因而，在质子交流膜燃料动力电池中，它允许质子经过，但间隔阴阳极反响物，避免氢气和氧气直接接触产生反响（假如氢气氧气直接接触就会焚烧，电子就不会经过外电路了）。

Nafion的化学结构

全氟磺酸型质子交流膜是由碳氟主链构成疏水的骨架，侧链的磺酸根则具有亲水性，这个疏水∕亲水的微相分离结构既具有杰出的机械功能和化学稳定性又可以为质子传导供给通道。另一方面，因为氟原子具有的强吸电性使侧链的磺酸根酸性增强，因而，全氟磺酸型质子交流膜具有高的电导率。

在中心的质子交流膜两边则是催化剂层，一般运用铂金和碳组合制成，正因为要运用铂金，燃料动力电池价格一直高昂。虽然致力于其他代替材料，但他们的催化作用并不如Pt/C更好。

再往外便是气体分散层和双极板。气体分散层的用处是让参加反响的气体（氢气、氧气）更好的与催化剂接触，然后取得更好的反响速度与功率，减少损失。和内燃机经过高压喷发燃油进步燃油的雾化作用相似。

双极板便是我们一般说的正负极了，可是留意，双极板的双代表着在这一块板上有两个电极，一面充任正极，另一面充任负极，留意，这并不是同一节电池的正负极，而是分别作为两个电池的正极和负极。燃料动力电池一般不以单体方式存在，都是将一个个单体首尾相连，串联成一个电堆，所以前一节燃料动力电池单体的负极的背面便是后一节电池的阳极，形成了双极板。

双极板除了作为电极之外，它上面还会布置流道，用处是让引导反响气体在燃料动力电池内的活动新增反响面积，并使其散布均匀，取得均一的电流密度，还要将反响呈现的水扫除。流道的规划有直道式、蛇形、变截面、交趾型等，上图中那些沟沟壑壑便是流道。

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