연료 전지의 기본 원리 및 개발
연료 전지는 에너지 변환 장치입니다. 전기 화학 원리, 즉 기본 배터리의 작동 원리를 기반으로합니다. 연료와 산화제에 저장된 화학 에너지는 등온 적으로 전기 에너지로 변환되며 실제 공정은 산화 환원 반응입니다. 연료 전지는 주로 양극, 음극, 전해질 및 외부 회로의 네 부분으로 구성된다. 연료 가스 및 산화 가스는 각각 연료 전지의 애노드 및 캐소드로부터 도입된다. 연료 가스는 애노드에서 전자를 방출하고, 전자는 외부 회로를 통해 캐소드로 전도되고 산화 가스와 결합하여 이온을 생성한다. 전기장의 작용 하에서, 이온은 전해질을 통해 양극으로 이동하고, 연료 가스와 반응하고, 루프를 형성하고, 전류를 생성한다. 동시에, 연료 전지는 자체 전기 화학 반응 및 배터리의 내부 저항으로 인해 일정량의 열을 생성합니다. 전도성 전자 외에도 배터리의 음극은 산화 환원 반응을위한 촉매 역할을한다. 연료가 탄화수소 인 경우, 양극은 더 높은 촉매 활성을 가져야한다. 애노드 및 캐소드는 반응 가스의 통과 및 생성물 배출을 용이하게하기 위해 일반적으로 다공성이다. 전해질은 이온을 전달하고 연료 가스와 산화 가스를 분리시키는 기능을한다. 두 가스의 혼합을 차단하기 위해 배터리의 내부 단락이 발생하며 전해질은 일반적으로 밀도가 높은 구조입니다.