Ogniwa paliwowe można podzielić namembrana wymiany protonówogniwa paliwowe (PEMFC) i ogniwa paliwowe z bezpośrednim metanolem, w zależności od właściwości elektrolitu i użytego paliwa
(DMFC), ogniwo paliwowe na bazie kwasu fosforowego (PAFC), ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem (MCFC), ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC), alkaliczne ogniwo paliwowe (AFC) itp. Na przykład ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEMFC) opierają się głównie NAmembrana wymiany protonówmedium przenoszące protony, alkaliczne ogniwa paliwowe (AFC) wykorzystują alkaliczny elektrolit na bazie wody, taki jak roztwór wodorotlenku potasu jako medium przenoszące protony itp. Ponadto, w zależności od temperatury roboczej, ogniwa paliwowe można podzielić na ogniwa paliwowe wysokotemperaturowe i ogniwa paliwowe niskotemperaturowe ogniwa paliwowe, przy czym pierwsze obejmują głównie ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC) i ogniwa paliwowe ze stopionym węglanem (MCFC), drugie obejmują ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEMFC), ogniwa paliwowe z bezpośrednim metanolem (DMFC), alkaliczne ogniwa paliwowe (AFC), ogniwa paliwowe na bazie kwasu fosforowego (PAFC) itp.
Membrana do wymiany protonówogniwa paliwowe (PEMFC) jako elektrolity wykorzystują membrany z kwasowych polimerów na bazie wody. Ogniwa PEMFC muszą pracować w atmosferze czystego wodoru ze względu na ich niskie temperatury pracy (poniżej 100°C) oraz zastosowanie elektrod z metali szlachetnych (elektrody na bazie platyny). W porównaniu z innymi ogniwami paliwowymi, PEMFC ma zalety niskiej temperatury roboczej, dużej prędkości rozruchu, dużej gęstości mocy, niekorozyjnego elektrolitu i długiej żywotności. Tym samym stała się technologią głównego nurtu stosowaną obecnie w pojazdach napędzanych ogniwami paliwowymi, ale także częściowo stosowana w urządzeniach przenośnych i stacjonarnych. Według E4 Tech oczekuje się, że dostawy ogniw paliwowych PEMFC w 2019 r. wyniosą 44 100 sztuk, co będzie stanowić 62% światowego udziału; Szacowana moc zainstalowana sięga 934,2 MW, co stanowi 83% udziału światowego.
Ogniwa paliwowe wykorzystują reakcje elektrochemiczne do przekształcania energii chemicznej z paliwa (wodoru) na anodzie i utleniacza (tlenu) na katodzie w energię elektryczną niezbędną do napędzania całego pojazdu. W szczególności podstawowe elementy ogniw paliwowych obejmują układ silnika, pomocnicze źródło zasilania i silnik; Wśród nich układ silnika obejmuje głównie silnik składający się z reaktora elektrycznego, układu magazynowania wodoru w pojeździe, układu chłodzenia i przetwornicy napięcia DCDC. Reaktor jest najważniejszym elementem. Jest to miejsce, w którym następuje reakcja wodoru i tlenu. Składa się z wielu pojedynczych ogniw ułożonych razem, a główne materiały obejmują płytkę bipolarną, elektrodę membranową, płytkę końcową i tak dalej.
Czas publikacji: 23 sierpnia 2022 r