*近電動(dòng)汽車用燃料電池的開發(fā)重點(diǎn)集中在質(zhì)子交換膜燃料電池( PEMFC)技術(shù)上。質(zhì)子交換膜燃料電池用于電動(dòng)汽車具有五個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：

①在所有類型的燃料電池中，質(zhì)子交換膜燃料電池功率密度*高，對(duì)電動(dòng)車使用來說，功率密度越高，則所使用的燃料電池的體積就會(huì)越?。?/span>

②工作溫度低，啟動(dòng)迅速，適用于車輛使用；

③采用了固態(tài)電解液，不會(huì)出現(xiàn)電解液的變形、移動(dòng)和蒸發(fā)；

④由于電池中**的液體為水，本質(zhì)上避免了腐蝕作用；

⑤與堿性染料電池對(duì)二氧化碳的敏感性不同，質(zhì)子交換膜燃料電池對(duì)進(jìn)入電池反應(yīng)的空氣中的二氧化碳不敏感。

質(zhì)子交換膜燃料電池的主要缺點(diǎn)是使用了貴金屬鉑作電極反應(yīng)催化劑，因此導(dǎo)致成本較高，限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。

質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)原理

質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)原理如上圖所示。電池單體主要由膜電極（正極和負(fù)極、質(zhì)子交換膜）和集流板組成。具體反應(yīng)步驟為，經(jīng)增濕后的H2和O2分別進(jìn)入正極室及負(fù)極室，經(jīng)電極擴(kuò)散層擴(kuò)散到達(dá)催化層和質(zhì)子交換膜的界面，分別在催化劑作用下發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

正極反應(yīng)生成的質(zhì)子(H+)通過質(zhì)子交換膜傳達(dá)到負(fù)極，正極反應(yīng)產(chǎn)生的電子通過外電路到達(dá)負(fù)極。生成的水以水蒸氣或冷凝水的形式隨過剩的負(fù)極反應(yīng)氣體從負(fù)極室排出。