燃料电池及其应用 页码，3/9 是我们的“氢矿” (5)氢燃料电池车安全 氢燃料车比汽油车安全得多。即使在失火的情况下也便于逃生。汽 油车发生事故或遇火，油箱会发生爆炸，油产生的热和毒气都会致命。而氢燃料车在猛烈的撞击 下，甚至储氢罐破裂都不会引起大火，在可逃生时不会被大火烧伤。即使氢气采用压缩储存，也只 是易燃。如果撞击后氢燃料外溢没有着火 它会蒸发到空气中，不产生污染 但它绝不会爆炸，因 为氧气只有与氧气或空气在密闭的空间里（如一个容器里）混合后才会引起爆炸。 (6)携带氢燃料三种方式 一燃料电池车携带氢气有三种方式，即压缩后存储在高压容器中： 液化后存储在绝热容器中：与某些金属及合金化合后以固体氢化物方式存储。最后一种储存方法， 金属及合金的氢化物吸附氢就像海绵吸水一样，储氢效率很高。目前，世界上三种储氢方法都有试 验样车。如迈阿密汽车使用压缩氢气，加到福尼亚公共汽车使用氢化物储存，德国的一些示范公共 汽车使用液氢。 2.燃料电池的分类 见下表。 工作 电池类型 燃料 特点 技术状态 度/C 及应用 碱性燃料电池 室温 纯氢 纯 能量转化效率高：高比功 高度发展，20世纪60年代己在 (AFC) -200 率：高比能量：但不适合 航天中成功应用，可作为特殊 在地面上应用。 地面应用 质子交换膜燃 室温 纯氢 可室温快速启动：无电 高度发展，适用于分散电站、 料电池 -100 净化 液流失：水易排出：寿命 电动车、潜艇推动、各种可移 (PEMFC) 整气 长，比计率与比能是高。 动电源、家庭动力源。已有电 动样车。需题降低成本，尽异 实现产业化。 直接甲醇燃料 室温CH,OH 来源丰富，价格低廉 正在开发。适宜为手机、笔 电EODMEC) -200 本电脑等供电。 碳移做料申池 100 重整气 建分敬申站运行可靠用 高度发展，适用于特殊需求、 (PAFC) 20 动时间长， 成 区域性分散电站。 高，余热利用价值低 缩融碳酸盐燃 600 净化 月有律立分做由站的用 适宜建区域性分散电站，正在 料电池 200 煤 势，余热利用价值高 进行现场实哈，需证长寿命】 (MCFC 才能有竞争力，实现商业化 天然 固体氧化物燃 800 净化煤 全固体结构，无使用液体 活宜建站大、中型电站、分数 料电池 电解质带来的腐蚀和电解 电站，电池结构选择开发廉价 (SOFC) 1000 天然 液流失问题。可望实现 寿 命运行 高工作温度 其技术难点。 (六)几种燃料电池的综述 1,氢氧型燃料电池 在字宙飞船上使用的是氢氧型燃料电池，在电池中充有浓KOH电解质，在电池工作过程中氢气 和氧气分别被导入阳极和阴极，发生的电极反应如下： i //E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg04.htm 2008-4-22是我们的“氢矿”。 （5）氢燃料电池车安全——氢燃料车比汽油车安全得多。即使在失火的情况下也便于逃生。汽 油车发生事故或遇火，油箱会发生爆炸，油产生的热和毒气都会致命。而氢燃料车在猛烈的撞击 下，甚至储氢罐破裂都不会引起大火，在可逃生时不会被大火烧伤。即使氢气采用压缩储存，也只 是易燃。如果撞击后氢燃料外溢没有着火，它会蒸发到空气中，不产生污染。但它绝不会爆炸，因 为氢气只有与氧气或空气在密闭的空间里（如一个容器里）混合后才会引起爆炸。 （6）携带氢燃料三种方式——燃料电池车携带氢气有三种方式，即压缩后存储在高压容器中； 液化后存储在绝热容器中；与某些金属及合金化合后以固体氢化物方式存储。最后一种储存方法， 金属及合金的氢化物吸附氢就像海绵吸水一样，储氢效率很高。目前，世界上三种储氢方法都有试 验样车。如迈阿密汽车使用压缩氢气，加到福尼亚公共汽车使用氢化物储存，德国的一些示范公共 汽车使用液氢。 2．燃料电池的分类 见下表。 （六）几种燃料电池的综述 1．氢-氧型燃料电池 在宇宙飞船上使用的是氢-氧型燃料电池，在电池中充有浓KOH电解质，在电池工作过程中氢气 和氧气分别被导入阳极和阴极，发生的电极反应如下： 电池类型 工作 温 度/℃ 燃料 氧 化 剂 特 点 技术状态 及应用 碱性燃料电池 (AFC) 室温 ～200 纯氢 纯 氧 能量转化效率高；高比功 率；高比能量；但不适合 在地面上应用。 高度发展，20世纪60年代已在 航天中成功应用，可作为特殊 地面应用。 质子交换膜燃 料电池 (PEMFC) 室温 ～100 纯氢 净化重 整气 氧 气 空 气 可室温快速启动；无电解 液流失；水易排出；寿命 长；比功率与比能量高。 高度发展，适用于分散电站、 电动车、潜艇推动、各种可移 动电源、家庭动力源。已有电 动样车，需要降低成本，尽早 实现产业化。 直接甲醇燃料 电池(DMFC) 室温 ～200 CH3OH 空 气 来源丰富，价格低廉 正在开发。适宜为手机、笔记 本电脑等供电。 磷酸燃料电池 (PAFC) 100 ～200 重整气 空 气 建分散电站运行可靠度 高，但启动时间长，成本 高，余热利用价值低。 高度发展，适用于特殊需求、 区域性分散电站。 熔融碳酸盐燃 料电池 (MCFC) 600 ～200 净化 煤气 重整气 天然气 空 气 具有建立分散电站的优 势，余热利用价值高。 适宜建区域性分散电站，正在 进行现场实验，需延长寿命， 才能有竞争力，实现商业化。 固体氧化物燃 料电池 (SOFC) 800 ～ 1000 净化煤 气 天然气 空 气 全固体结构，无使用液体 电解质带来的腐蚀和电解 液流失问题，可望实现长 寿命运行，高工作温度是 其技术难点。 适宜建造大、中型电站、分散 电站，电池结构选择开发廉价 制备技术。 燃料电池及其应用 页码，3/9 file://E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg04.htm 2008-4-22