氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極,氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。
特點(diǎn):無(wú)污染、無(wú)噪聲、高效率。
所以,氫燃料電池嚴(yán)格地說(shuō)是一種發(fā)電裝置,像發(fā)電廠一樣,是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。
氫燃料電池車(chē)的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板(負(fù)極),經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái),失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的,這個(gè)電子,只能經(jīng)外部電路,到達(dá)燃料電池陰極板,從而在外電路中產(chǎn)生電流。電子到達(dá)陰極板后,與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫,給陰極板供應(yīng)空氣,并及時(shí)把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。燃料電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動(dòng)機(jī)供電,再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng),就可使車(chē)輛在路上行駛。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,燃料電池車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,為內(nèi)燃機(jī)的2~3倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒(méi)有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車(chē)是真正意義上的零排放、零污染的車(chē),氫燃料是完美的汽車(chē)能源!