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电动汽车燃料电池的工作原理，你知道多少？燃料电池汽车( FCV) 是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含电动汽车燃料电池的工作原理，你知道多少？
燃料电池汽车( FCV) 是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。与通常的电动汽车比较, 其动力方面的不同在于FCV 用的电力来自车载燃料电池装置, 电动汽车所用的电力来自由电网充电的蓄电池。
工作原理
燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。
发电的基本原理是: 电池的阳极( 燃料极) 输入氢气( 燃料) , 氢分子( H2) 在阳极催化剂作用下被离解成为氢离子( H+ ) 和电子( e-) , H+ 穿过燃料电池的电解质层向阴极( 氧化极) 方向运动, e-因通不过电解质层而由一个外部电路流向阴极; 在电池阴极输入氧气( O2) , 氧气在阴极催化剂作用下离解成为氧原子( O) , 与通过外部电路流向阴极的e-和燃料穿过电解质的H+ 结合生成稳定结构的水( H2O) , 完成电化学反应放出热量。这种电化学反应与氢气在氧气中发生的剧烈燃烧反应是完全不同的, 只要阳极不断输入氢气, 阴极不断输入氧气, 电化学反应就会连续不断地进行下去, e-就会不断通过外部电路流动形成电流, 从而连续不断地向汽车提供电力。与传统的导电体切割磁力线的回转机械发电原理也完全不同, 这种电化学反应属于一种没有物体运动就获得电力的静态发电方式。因而, 燃料电池具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点, 这确保了FCV 成为真正意义上的高效、清洁汽车。
拓展：直接碳燃料电池的工作原理及优点
直接碳燃料电池（DirectCarbONFuelCell，DCFC）是一种以碳及其衍生物为燃料的燃料电池，具有能量转换效率高、环境友好（无SOx和NOx排放，无噪音污染）、燃料适应性广等突出优点，是具有广阔应用前景的燃料电池。
直接碳燃料电池的原理
直接碳燃料电池（directcarbonfuelcell，DCFC）是将碳的化学能通过碳的电化学氧化过程直接转换为电能的装置，无需气化过程。这种技术的效率比目前的煤电厂高两倍，其燃料可包括煤、焦炭、焦油、气体碳和生物碳等。
由于DCFC总反应：
C+O2=CO2
因此，DCFC的理论能量转换效率甚至略微超过100％。DCFC要达到一个高的能量效率需要一个高的操作温度，它的两种高温操作方法是：（1）熔融电解质燃料电池，其运行温度为400～750℃；（2）SOFC，其运行温度为700～1000℃。
直接碳燃料电池的优点
（1）DCFC的能量转化效率高，其理论效率达100%以上。燃料电池的理论效率为燃料中的吉布斯自由能ΔG与燃料所蕴含的化学能（焓）ΔH之比。
（2）DCFC的燃料利用率可达100%。电池反应过程中，由于反应物固体碳和气态产物以单独的纯相存在，因此它们的化学势（活度）不变，不会随着燃料的转换程度和在电池内部的位置而改变。这一特点将使得所有加入的燃料可一次性完全转化掉，即利用率可达100%，而且在碳的全部转化过程中电池的理论电压能够保证恒定在1.02V。传统燃料电池，其燃料一次循环只能部分转化到一定程度，否则随燃料分压降低，电池电压下降，因此传统燃料电池需要对燃料进行反复循环，以保持燃料分压。
（3）DCFC的污染排放少，可实现温室气体的减排。从化学反应角度上，DCFC发电和火电站的直接燃煤发电都是利用煤炭的完全燃烧反应，但是由于发电原理的不同，DCFC发电所释放的污染物，如CO2，SOx，NOx，粉尘等，要远小于直接燃煤发电。
（4）DCFC的碳燃料资源丰富、廉价。可以从煤、石油焦、生物物质（如谷壳、果壳、秸秆、草）甚至有机垃圾中获得。通过热解技术将以上物质制备成DCFC的颗粒碳，同时副产的氢气可用于氢氧燃料电池。因此通过将直接碳燃料电池和其他燃料电池联合运用，可最大限度实现洁净高效地利用丰富廉价的煤等含碳固体燃料。
（5）DCFC的固体碳燃料能量密度大，储存、运输很方便。
（6）DCFC的结构可模块化设计。根据实际情况，可以经济方便地调整规模，另外作为固定电站不像燃煤热电站那样需要大量水。这些特点使得DCFC特别适于建设坑口电站，变输煤为输电，从而可降低煤在运输中造成的污染并节省运输费用。
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