燃料电池汽车的分类

燃料电池汽车(FCV)是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。那么燃料电池汽车的分类都有哪些呢?

碱性燃料电池

在碱性燃料电池(AFC)中，氢氧化钾(KOH)水溶液作为电解液。与其他一些酸性电解液的燃料电池相比，碱性电解液具有与酸性电解液一样好的性能，而且还能大大减少对电极的腐蚀。碱性燃料电池在实际应用上已经有很长一段时间。其发电效率高达60%。碱性燃料电池需要纯氢作为燃料并且还要在低温(约80℃)条件下工作，因而适合在汽车上应用。电池产生的余热可用于加热，但由于其温度不够高，而不能产生蒸汽，因此不能进行热电联产。

质子交换膜燃料电池

质子交换膜(PEM)燃料电池使用固态电解质并在低温(约80℃)条件下工作。Nafion膜是-种固态聚合物电解质的典型例子，因此这种燃料电池也被称为固体聚合物膜燃料电池。质子交换膜燃料电池的发电效率低于碱性电池(大约40%)。但是其坚固耐用和结构简单的特点使该类型的燃料电池非常适合汽车使用。质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池是目前在汽车应用中所考虑的两个类型。质子交换膜燃料电池的优点在于它们所需的燃料氢气纯度没有碱性燃料电池所需的氢气纯度高。

直接甲醇燃料电池

直接甲醇燃料电池(DMFC)是研究车用甲醇燃料和改进燃料电池供氢方式的共同成果。直接甲醇燃料电池工作原理和质子交换膜燃料电池一样，不同的是其工作温度范围提高到90～120℃，在此温度范围，甲醇能从其内部转换成氢。直接甲酵燃料电池的发电效率相当低，在30%左右。目前正在寻找更好的电催化剂，以改善甲醇的发电效率并减少发电所需的氧气量，因此该类型的燃料电池仍处于设计研发阶段。

磷酸燃料电池

磷酸燃料电池(PAFC)是最早的燃料电池类型，其原型可追溯到燃料电池概念的提出阶段。该类电池的电解液是磷酸，工作温度约为200℃，这使其能够进行一定程度的热电联产，起发电效率比较理想，在40%左右，这种类型的电池由于其体积过于笨重而不适用于道路运输车辆的应用，但其较高的发电效率可应用于固定式发电设备。

熔融碳酸盐燃料电池

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)，最初是直接从600℃的煤炭中研发得到的，在阴极上需要供应CO或C02，阳极上需要供应氢。这种燃料电池使用碳酸盐作为电解液，其发电效率可高达50%，并且多余的热量可用于热电联产，以提高发电效率。由于工作在高温条件下，熔融碳酸盐燃料电池不太适合车辆应用，但可以用于固定发电。

固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池(SOFC，ITSOFC)使用固体离子导体作为电解质，而不是使用溶液或者聚合物，这样可减少腐蚀问题。然而要使陶瓷中离子具有足够的导电性，系统必须工作在非常高的温度条件下。在最初设计时，使用氧化稳定钇氧化作为电解液，工作温度高达1000℃。在寻找适用于较低温度下电解液材料的过程中，发现了“中温固体氧化物燃料电池”。这种燃料电池发电效率高达50%~60%，余热也可用于热电联产。尽管目前该种燃料电池并不适合在汽车上应用，但它是固定式发电应用的最佳选择。

新能源汽车产业网是面向新能源汽车整车、充电设施、电池、电机、电控、配套产品及技术领域，致力于提供最新的、最前沿的行业资讯和市场动态，打造我国最专业的新能源汽车产业信息服务平台。

本文资料来源于网络。新能源汽车产业网(evsc.cn)整理编辑。如有侵权请第一时间联系我们。