图1—12 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 单体组成图电池(PEMFC) 单体组成图 图1—13 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 电池堆结构图图1—14 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 系统示意图 图1—15 磷酸燃料电池(PAFC) 的基本单元和电池堆构造示意图 2、 燃料电池的工作原理按照一般电池的表达方法, 燃料电池可以表示为-燃料‖ 电解质‖ 氧化剂+在负极上燃料进行氧化反应, 失去电子变成燃料离子进入电解质, 与电解质中的阴离子化合生成氧化物。 在正极上氧化物进行还原反应, 得到电子变成负离子进入电解质,或与电解质中的燃料离子化合生成氧化物。 电子通过外电路, 由负极流向正极。 在电池内部电解质作为离子导体,借助离子的流动, 形成电的回路。 图1—16为燃料电池在不同电解质时, 内部电化学反应的示意图。 图1—16 燃料电池在不同电解质时, 内部电化学反应的示意图 当电解质为酸性时, 如PAFC、 PEMFC燃料电池, 燃料氢进行离子化反应, 水在正极侧即氧化剂侧产生。 当电解质为碱性时, 如AFC燃料电池, 氧进行离子化反应, 水在负极侧即燃料侧产生。 当电解质为熔融碳酸盐时, 如MCFC燃料电池, 氧离子化并与CO2结合成C03-离子, 水在负极侧产生, 并同时释放出CO2, 被循环送回正极。 当电解质为固体氧化物时SOFC燃料电池为固体氧化物时, SOFC燃料电池, 氧离子化成O-, 水在负极侧产生。