Brennstoffzellen können unterteilt werden inProtonenaustauschmembranBrennstoffzellen (PEMFC) und Direktmethanol-Brennstoffzellen je nach Elektrolyteigenschaften und verwendetem Brennstoff
(DMFC), Phosphorsäure-Brennstoffzelle (PAFC), Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC), Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC), alkalische Brennstoffzelle (AFC) usw. Beispielsweise basieren hauptsächlich Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC). AnProtonenaustauschmembranProtonenübertragungsmedium, alkalische Brennstoffzellen (AFC) verwenden alkalische wasserbasierte Elektrolyte wie Kaliumhydroxidlösung als Protonenübertragungsmedium usw. Darüber hinaus können Brennstoffzellen je nach Arbeitstemperatur in Hochtemperatur-Brennstoffzellen und Niedertemperatur-Brennstoffzellen unterteilt werden Brennstoffzellen, erstere umfassen hauptsächlich Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) und geschmolzene Karbonat-Brennstoffzellen (MCFC), letztere umfassen Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC), Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC), alkalische Brennstoffzellen (AFC), Phosphorsäure-Brennstoffzellen (PAFC) usw.
ProtonenaustauschmembranBrennstoffzellen (PEMFC) verwenden saure Polymermembranen auf Wasserbasis als Elektrolyte. PEMFC-Zellen müssen aufgrund ihrer niedrigen Betriebstemperaturen (unter 100 °C) und der Verwendung von Edelmetallelektroden (Elektroden auf Platinbasis) unter reinem Wasserstoffgas betrieben werden. Im Vergleich zu anderen Brennstoffzellen bietet PEMFC die Vorteile einer niedrigen Betriebstemperatur, einer schnellen Startgeschwindigkeit, einer hohen Leistungsdichte, eines nicht korrosiven Elektrolyten und einer langen Lebensdauer. Damit ist sie zur Mainstream-Technologie geworden, die derzeit in Brennstoffzellenfahrzeugen, teilweise aber auch in tragbaren und stationären Geräten zum Einsatz kommt. Laut E4 Tech werden die PEMFC-Brennstoffzellenlieferungen im Jahr 2019 voraussichtlich 44.100 Einheiten erreichen, was 62 % des weltweiten Anteils ausmacht; Die geschätzte installierte Leistung beträgt 934,2 MW, was 83 % des weltweiten Anteils entspricht.
Brennstoffzellen nutzen elektrochemische Reaktionen, um chemische Energie aus Kraftstoff (Wasserstoff) an der Anode und Oxidationsmittel (Sauerstoff) an der Kathode in Elektrizität umzuwandeln, um das gesamte Fahrzeug anzutreiben. Zu den Kernkomponenten von Brennstoffzellen gehören insbesondere das Motorsystem, die Hilfsstromversorgung und der Motor. Unter diesen umfasst das Motorsystem hauptsächlich den Motor, der aus einem elektrischen Reaktor, einem Fahrzeug-Wasserstoffspeichersystem, einem Kühlsystem und einem DCDC-Spannungswandler besteht. Der Reaktor ist die kritischste Komponente. Es ist der Ort, an dem Wasserstoff und Sauerstoff reagieren. Es besteht aus mehreren übereinander gestapelten Einzelzellen. Zu den Hauptmaterialien gehören Bipolarplatten, Membranelektroden, Endplatten usw.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. August 2022