燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电；燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。广东Fumatech膜技术怎么样
燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。较初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。河北质子交换Fumatech膜氢气制取质子交换膜有良好的质子电导率。
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，它们可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜：先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜内聚合成高分子，再通过化学反应，引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度为200～400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。
电堆运行时，质子交换膜需要保持一定的湿度，反应生成的水需要排除。不同形态的水的迁移、传输、生成、凝结对电堆的稳定运行都有很大影响，这就产生了发电系统的水、热管理问题。通常情况下，电堆均需使用复杂的纯水增湿辅助系统用于增湿质子交换膜，以免电极“干死”(质子交换膜传导质子能力下降，甚至损坏)；同时又必须及时将生成的水排出，以防电极“淹死”。由于发电机的运行温度一般在80℃左右，此时发电机的运行效能较好，因此反应气体进入电堆前需要预加热，这一过程通常与气体的加湿过程同时进行；电堆发电时产生的热量将使电堆温度升高，必须采取适当的冷却措施，可以保持发电机电堆工作温度稳定。这些通常用热交换器与纯水增湿装置进行调节，并用计算机进行协调控制。燃料电池的单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。
质子交换膜反应气体中杂质的影响。燃料的重整气中通常都会含有少量的C0，CO对质子交换膜燃料电池的阳极催化剂有严重毒化作用，CO含量对燃料电池性能的影响。因此，为确保质子交换膜燃料电池的稳定运行，要通过各种净化方式降低燃料气中的CO含量。燃料气体中其他杂质对燃料电池性能的影响。从表中可以看出当C02的含量高时对燃料电池性能影响很大。这主要是因为吸附在阳极催化剂Pt上的H2和C02相互作用引起CO中毒所致。用纯02和空气作为氧化剂时，燃料电池的性能表现也是不一样的。质子交换膜中，气体在膜中的渗透性很小。上海膜加湿器Fumatech膜系统工程
影响质子交换膜工作性能的因素：燃料电池的工作条件。广东Fumatech膜技术怎么样
复合膜是由均质膜改性而来的，它利用均质膜的树脂与有机或无机物复合使其比均质膜在某些功能方面得到强化。典型的包括：提高机械性能的复合膜。这种复合膜以多孔薄膜（如多孔PT⁃FE）或纤维为增强骨架浸渍全氟磺酸树脂制成复合增强膜，在保证质子传导的同时，解决了薄膜的强度问题，同时尺寸稳定性也有大幅度的提高。提高化学稳定性的复合膜。为了防止由于电化学反应过程中自由基引起的化学衰减，加入自由基淬灭剂是有效的解决办法，可以在线分解与消除反应过程中自由基，提高膜的寿命。广东Fumatech膜技术怎么样
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