氢燃料电池是一种将氢气与氧气反应产生电能的装置,由阳极、阴极和电解质三部分组成。其中,阳极和阴极分别涂上催化剂,电解质则是一种离子传递的介质,常用的是固体聚合物膜。当氢气进入极板时,被分解成负载电子和正载氢离子,前者通过外部电路流回阳极,后者穿过电解质到达阴极,与氧气反应形成水,并释放出电子。
氢燃料电池相比传统燃料(如煤、油等)具有环保、高效、节能等优点,但同时也存在着制氢成本高、存储难度大、需求量较低等缺点。
1.氢燃料电池的结构
氢燃料电池的结构主要由三个组成部分:阳极、阴极和电解质。其中,阳极和阴极涂有催化剂,常用的是铂、钯等贵金属,能够帮助电化学反应加速进行。电解质则通常采用质子交换膜或固态氧化物。
2.氢燃料电池的优缺点
氢燃料电池的优点包括:无污染、高效率、可靠性高、操作简单、强制安全性好等。它的缺点则包括:制氢成本高、储氢难度大、需求量较低等。
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