电动汽车用质子交换膜燃料电池的五大优点

*近电动汽车用燃料电池的开发重点集中在质子交换膜燃料电池( PEMFC)技术上。质子交换膜燃料电池用于电动汽车具有五个明显的优点：

①在所有类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池功率密度*高，对电动车使用来说，功率密度越高，则所使用的燃料电池的体积就会越小；

②工作温度低，启动迅速，适用于车辆使用；

③采用了固态电解液，不会出现电解液的变形、移动和蒸发；

④由于电池中**的液体为水，本质上避免了腐蚀作用；

⑤与碱性染料电池对二氧化碳的敏感性不同，质子交换膜燃料电池对进入电池反应的空气中的二氧化碳不敏感。

质子交换膜燃料电池的主要缺点是使用了贵金属铂作电极反应催化剂，因此导致成本较高，限制了其大规模推广应用。

质子交换膜燃料电池的结构原理

质子交换膜燃料电池的结构原理如上图所示。电池单体主要由膜电极（正极和负极、质子交换膜）和集流板组成。具体反应步骤为，经增湿后的H2和O2分别进入正极室及负极室，经电极扩散层扩散到达催化层和质子交换膜的界面，分别在催化剂作用下发生氧化和还原反应，电化学反应方程式如下：

正极反应生成的质子(H+)通过质子交换膜传达到负极，正极反应产生的电子通过外电路到达负极。生成的水以水蒸气或冷凝水的形式随过剩的负极反应气体从负极室排出。