什么是质子膜燃料电池 (质子交换膜燃料电池)
什么是质子膜燃料电池 (质子交换膜燃料电池)
1、广泛应用于电动汽车的燃料电池是一种称为质子交换膜的燃料电池(PEMFC) ，它以纯氢为燃料，以空气为氧化剂，不经历热机过程，不受热力循环限制，因此能量的转换效率高，是普通内燃机热效率的2~3倍。
1、组成质子交换膜燃料电池的基本单元是单体燃料电池。两电极的反应分别为：阳极(负极)：2H2-4e=4H+。阴极(正极)：O2+4e+4H+=2H2O。注意所有的电子e都省略了负号上标。
2、质子膜燃料电池是一种新型燃料电池，其电解质是一种固体有机膜，在增湿情况下，膜可传导质子。它一般用铂做催化剂，工作环境温度一般为60～80℃，属低温燃料电池。
3、首先，质子就是氢离子，所以质子交换膜燃料电池就是在酸性条件下发生的电极反应而已。如氢氧燃料电池：负极：H2-2e=2H+，正极：O2+4e+4H+=2H2O。其他燃料电池电极反应式以此类推即可。
4、①质子交换膜 质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的核心部件，是一种厚度仅为50～180um的薄膜片，其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道，同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开，其性能好坏直接影响电池的性能和寿命。
5、质子交换膜燃料电池所具有的特点 能量转化效率高。燃料电池能量转化过程不受卡诺循环的限制，理论上*效率可达80%以上，实际工作效率受极化现象等影响在40%~60%。清洁无污染。
1、 质子交换膜(Proton Exchange Membrane，PEM)作为氢燃料电池核心部件，其质量好坏直接影响电池的使用寿命。
2、燃料电池中电解质的主要作用是提供电极反应所需的离子、导电以及隔离两极的反应物质。与一般电解质不同，燃料电池中的电解质或者本身没有流动性，或者被固定在多孔的基质中。
3、质子交换膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）的核心部件，对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。
图1 燃料电池的基本结构 图2 燃料电池的基本工作原理 从工作原理不难看出，催化剂、电极、隔膜和电解质是燃料电池的主要材料。各种燃料电池工作原理基本相似，其分类是由电解质的材料决定的。
简称 CECRI）和国家物理实验室（National Physical Laboratory，简称 NPL），着手研究清洁、高效、可靠的发电技术为电信塔供电，并期望最终能够为建筑物提供能源。
电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。
氢能源电池的原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能，最后化成水排放到汽车的外部。
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而勿需预先重整。
燃料的化学结构越简单，建造燃料电池时可能出现的问题越少。氧化剂为纯氧、空气和卤素。电解质是离子导电而非电子导电的材料，液态电解质分为碱性和酸性电解液，固态电解质有质子交换膜和氧化锆隔膜等。
1、用途一般是电化学上的应用，比如燃料电池。氯碱工艺。燃料电池要用质子交换膜这个不准确，目前只有pemfc和dmfc是用质子交换膜的。它的原理上面简单说过了，你可以配合图看看书。
2、它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。
3、Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）的核心部件，对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜；nafion重铸膜；非氟聚合物质子交换膜；新型复合质子交换膜等。
4、质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell）是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。
5、发电时不产生污染，发电单元模块化，可靠性高，组装和维修都很方便，工作时也没有噪音。所以，质子交换膜燃料电池电源是一种清洁、高效的绿色环保电源。
6、质子交换膜燃料电池曾采用酚醛树脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明，全氟磺酸型膜最适合作为质子交换膜燃料电池的固体电解质。
