燃料电池主要类型的介绍

按其工作温度的不同，把碱性燃料电池（AFC，工作温度为100℃）、固体高分子型质子膜燃料电池（PEMFC，也称为质子膜燃料电池，工作温度为100℃以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，工作温度为200℃）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC，工作温度为650℃）和固体氧化型燃料电池（SOFC，工作温度为1000℃）称为高温燃料电池，并且高温燃料电池又被称为面向高质量排气而进行联合开发的燃料电池。另一种分类是按其开发早晚顺序进行的，把PAFC称为第一代燃料电池，把MCFC称为第二代燃料电池，把SOFC称为第三代燃料电池。这些电池均需用可燃气体作为其发电用的燃料。 按燃料的处理方式的不同，可分为直接式、间接式和再生式。直接式燃料电池按温度的不同又可分为低温、中温和高温三种类型。间接式的包括重整式燃料电池和生物燃料电池。再生式燃料电池中有光、电、热、放射化学燃料电池等。按照电解质类型的不同，可分为碱型、磷酸型、聚合物型、熔融碳酸盐型、固体电解质型燃料电池。 碱性燃料电池 碱性燃料电池（AFC）是第一个燃料电池技术的发展，最初由美国航空航天局的太空计划，同时生产电力和水的航天器上。AFCS继续使用NASA航天飞机上的整个程序中，除了数量有限的商业应用。 由于这些细胞的化学反应发生率比较高的燃料，电力的转换效率，在某些应用中高达60%。 血糖燃料电池 美国麻省理工学院的工程师最新研制一种微型电池原型，从人体自然血糖分子中产生电能。 这种电池将用于驱动治疗癫痫、瘫痪以及帕金森氏症患者的大脑植入器。据悉，当前植入人体的装置通常是由锂电池提供动力，但是这种电池使用时间非常有限，必须进行更换。再次进入人体组织更换电池并不是医生所喜欢做的事情，如果更换大脑植入器的电池就变得更加棘手了。 当大脑组织中的血糖分子流经铂催化剂，伴随其氧化过程，电子和氢离子将分离开来。在电池另一端，当氧分子与单壁碳纳米管接触时，与氢离子混合形成水，该电池最多可产生180微瓦功率的电能，足以驱动一个大脑植入器发送信号绕开受损大脑组织，或者刺激大脑组织(用于治疗帕金森氏症的方法)。 血糖电池是一个较早的概念，最早出现于上世纪70年代，2010年，法国科学家设计了一种类似的电池用于驱动起搏器。这种电池混合了石墨和酶，能够从血糖中分离电子。但这种电池的问题在于酶动力电池无法提供像锂电池一样的电能输出。 简称燃料电池类型 电解质工作温度 （℃） 电化学效率燃料、 氧化剂 功率输出AFC 碱性 燃料电池 氢氧化钾溶液 室温-90 60-70% -氢气、氧气 300W- 5KW PEMFC 质子交换膜 燃料电池 质子交换膜 室温-80 40-60% 氢气、氧气（或空气） 1KW PAFC 磷酸 燃料电池 磷酸 160-220 55% 天然气、沼气、双氧水、空气 200KW MCFC 熔融碳酸盐 燃料电池 碱金属碳酸盐熔融混合物 620-660 65% 天然气、沼气、煤气、双氧水、空气 2MW- 10MW SOFC 固体氧化物 燃料电池 氧离子 导电陶瓷 800-1000 60-65% 天然气、沼气、煤气、双氧水、空气 100KW