谢谢
由图可以看出，如 果我们想从电池中 获得更多电流，就 必须以损失电压为 代价
影响燃料电池性能的因素

活化过电势对燃料电池性能的影响
如何改善动力学性能

3.质子交换膜燃料电池
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，英文简称PEMFC)是一种燃料电池，在原理 上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、 阴极和质子交换膜组成。其电解质是由一种质子导 体聚合电解膜构成。
发电效率高 环境污染小 比能量高 噪音低 燃料范围广 负载调节灵活，可靠性高
2.燃料电池反应动力学
定义：对燃料电池反应过程的研究。
目的：解释燃料电池的反应过程如何导致性能损失。
活化能垒

Butler-Volmer方程
阐述电化学反应产生的电流随活化过电势的变化。
Butler-Volmer方程函数曲线
燃料电池
1.燃料电池的概述
燃料电池（full Cell）是一种将持续供给的燃料和氧 化剂中的化学能连续不断地直接转化为电能的电化 学装置。 燃料电池在原理和结构上和普通电池（battery）完 全不同。燃料电池的活性物质是存储在电池之外， 只要不断地供给燃料和氧化物就一直能发电，因而 容量是无限的。而电池的容量是有限的，活性物质 一旦消耗完，电池的寿命就终止。
1.2燃料电池的分类
根据其电解质的不同，燃料电池可分为5大类型： 1. 聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC） 2.磷酸盐燃料电池（PAFC） 3.碱性燃料电池（AFC） 4.熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 5.固体氧化物燃料电池（SOFC）
1.2燃料电
4.燃料电池的应用
2017年10月12日，陆地方舟新型氢电混合燃料电池客 车在第十二届深圳国际物流与交通运输博览会(简称 “物博会”)上正式发布，新车为8.3米考斯特车型， 加氢5分钟，充电12分钟，续航可达550km，该车也 是我国发布的首台8米考斯特车型氢燃料电池客车。
垂直起降长续航燃料电池监测无人机亮相2017智慧 城市峰会。 16 公斤（35 磅）重的 UATC（包含了 6 公斤有效载 荷）可通过燃料电池动力系统实现 6 小时飞行，其 而没有毒气的排放。
1.1燃料电池的工作原理
燃料电池将其初始的能源转化成电子流而产生电能。
步骤： 1.反应物输入 2.电化学反应 3.离子通过电解质传导， 电子通过外电路传导。 4.反应物从燃料电池中 排出。
燃料电池截面示意图
1.1燃料电池的工作原理

1.1燃料电池的工作原理
燃料电池在酸性电解质和碱性电解质下工作的对比
PEMFC的结构
电解质膜非常薄 电解质膜两边是一层薄的 催化剂和多孔的碳电极支 撑材料。 形成 电极-催化剂-膜-催化 剂-电极 结构。
结构示意图
PEMFC的优缺点
优点： 1.在所有燃料电池类型中功率密度最高； 2.有好的开关能力； 3.低温度工作环境使之适合便携式应用。 缺点： 1.电池材料成本高； 2.需要良好的动态水管理； 3.对CO和S的容忍度很差