燃料電池堆是由兩個或多個單電池和其他必要的結(jié)構(gòu)件組成的?具有統(tǒng)一電輸出的組合體,其中必要結(jié)構(gòu)件包括:極板?集流板?端板?密封件等?圖2-1所示為燃料電池堆剖面示意圖,燃料電池堆結(jié)構(gòu)可表示為雙極板與膜電極交替層疊,,同時在各單元之間嵌入密封件,用于流體之間及對外密封,其端部設(shè)有集流板用于電流輸出,經(jīng)前后端板壓緊后用螺桿或綁帶組裝固定,形成-燃料電池電堆,70kW燃料電池電堆實物知圖2-2所示?
電堆在運行時,首先分別從進(jìn)口引入燃料(主要為氫氣或甲醇等)和氧化劑(氧氣?空氣),分別經(jīng)過電堆用極和明極歧管進(jìn)入雙板板中,均勾分布到膜電極組件中的陽極和陰極催化層內(nèi),后在催化劑作用下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)?電堆在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱量,因此必須通過加入冷劑(如冷卻水)來控制電堆溫度,冷劑流道在雙極板中間?
質(zhì)子交換膜是一類以其卓越的離子電導(dǎo)率和化學(xué)-機(jī)械穩(wěn)定性而聞名的離子導(dǎo)電聚合物薄膜,它可以為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道,在運行過程中只允許水和質(zhì)子(或稱水合質(zhì)子,H3O+)穿過,使得質(zhì)子能夠經(jīng)過膜從陽極到達(dá)陰極,而電子只能夠通過外電路轉(zhuǎn)移從陽極到達(dá)陰極,從而能夠向外界提供電流?
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