燃料電池概念及分類燃料電池概念及分類。燃料電池是一種主要通過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應,把燃料中的化學能轉化成電能的裝置,又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。燃料電池是具有發展前途的新的動力電源,一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,作為負極,用空氣中的氧氣作為正極,燃料電池的活性物質(燃料和氧化劑)是在反應的同時進入。因此,這類電池實際上只是一個能量轉換裝置,等溫的按電化學方式,直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程,不受卡諾循環效應的限制,因此能量轉化效率高。
燃料電池分類。燃料電池按照不同的標準可以劃分為不同的類型,分類標準主要包括運行機理、電解質種類、燃料類型、工作穩定和結構類型等。目前主要依據電解質種類和燃料類型進行分類,汽車企業最常用到的電池為以氫氣為燃料的質子交換膜燃料電池。按照電解質不同,燃料電池可分為堿性燃料電池(AFC)、質子交換膜電池(PEMFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)及固態氧化物燃料電池(SOFC)。
燃料電池技術發展一波三折。總體來看,燃料電池技術發展經歷了三個比較好的發展階段,第一次是1973年能源危機的時候,OPEC組織對石油限產,造成各國開始對各種能源形式特別是交通領域供給進行統一考慮,當時處于技術研發階段;第二次是2000年左右,成立了很多燃料電池相關公司,但由于石油價格從150美元/桶降到50美元/桶,最終沒有發展起來;第三次是現在,隨著2018年豐田Mirai的銷量大幅增長,燃料電池汽車完成了從實驗室階段到產業化初期,與此同時,各國政府特別是中國分別出臺鼓勵氫能及燃料電池發展的政策和規劃,也促進了燃料電池發展熱情。