수소연료전지 작동 원리

연료 전지의 본질은 주로 양극, 음극 및 전해질의 세 부분으로 구성된 수력 전기 분해의 "역"장치입니다.양극은 수소전극이고 음극은 산소전극이다.일반적으로 양극과 음극에는 전극에서 일어나는 전기화학 반응을 촉진하기 위해 일정량의 촉매가 포함되어 있다.극 사이에는 전해질이 있습니다.

양성자 교환막 연료 전지(PEMFC)를 예로 들면 작동 원리는 다음과 같습니다.

(1) 수소는 파이프 또는 에어 가이드 플레이트를 통해 양극에 도달합니다.

(2) 양극 촉매의 작용 하에서 하나의 수소 분자가 두 개의 수소 양성자로 해리되고 두 개의 전자가 방출됩니다. 양극 반응은 다음과 같습니다.

H2â2H 2eã

(3) 배터리의 다른 쪽 끝에서 산소(또는 공기)는 파이프 또는 공기 안내판을 통해 음극에 도달합니다. 캐소드 촉매의 작용에 따라 산소 분자와 수소 이온은 외부 회로를 통해 캐소드에 도달하는 전자와 반응하여 물을 형성합니다. 음극 반응은 다음과 같습니다. 1/2O2 2H 2E âH2O

전체 화학 반응은 H2 1/2O2 = H2O입니다.

전자는 외부 회로에서 직류를 형성합니다.따라서 연료전지의 양극과 음극에 수소와 산소가 지속적으로 공급되는 한 외부회로의 부하로 전기에너지를 지속적으로 내보낼 수 있다.