燃料電池類型

目前燃料電池依照電解質的不同，可分為鹼性燃料電池(Alkaline Fuel Cell ；簡稱AFC)、質子交換膜燃料電池或固體高分子型燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel ...  　                                                         實驗室電話02-24622192轉7125　　　　　              [簡介]             [類型]              [相關聯結]              [返回 實驗室首頁]    　　　目前燃料電池依照電解質的不同，可分為鹼性燃料電池(AlkalineFuelCell；簡稱AFC)、質子交換膜燃料電池或固體高分子型燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell；簡稱PEMFC或PEFC)、磷酸型燃料電池(PhosphoricAcidFuelCell；簡稱PAFC)、溶融碳酸鹽燃料電池(MoltenCarbonateFuelCell；簡稱MCFC)及固態氧化物燃料電池(SolidOxideFuelCell；簡稱SOFC)等五種。

                                                                           鹼性燃料電池(AFC)，一般被運用於人工衛星上，操作時所需溫度並不高，轉換效率好，可使用之觸媒種類多價格又便宜，例如銀、鎳等，但是在最近各國燃料電池開發競賽中，卻無法成為主要開發對象，其原因在於電解質必須是液態，燃料也必須是高純度的氫才可以。

此外，鹼性燃料電池的電解質，易與空氣中的二氧化碳結合形成氫氧化鉀，影響電解質的品質，導致發電性能衰退。

質子交換膜燃料電池(PEFC)，其電解質為離子交換膜，薄膜的表面塗有可以加速反應之觸媒（大部分為白金），薄膜兩側分別供應氫氣及氧氣，氫原子被分解為兩個質子及兩個電子，質子被氧吸引，再和經由外電路到達此處之電子形成水分子，因此此燃料電池的唯一液體是水，腐蝕問題相當小，同時其操作溫度介於80至100℃之間，安全上之顧慮較低。

然而，觸媒白金價格昂貴，若減少其使用量，操作溫度勢必會提升。

再者，白金容易與一氧化碳反應而發生中毒現象，因此比較不適合用在大型發電廠，而適合做為汽車動力來源。

磷酸型燃料電池(PAFC)，因其使用之電解質為100﹪濃度之磷酸而得名。

操作溫度大約為150到220℃之間，因溫度高所以廢熱可回收再利用。

其觸媒與前述之質子交換膜燃料電池一樣，同為白金，因此也同樣面臨白金價格昂貴之問題。

到目前為止該燃料電池大都運用在大型發電機組上，而且已商業化生產，技術較不成問題，惟未能迅速普及，成本居高不下就是主要關鍵。

       溶融碳酸鹽燃料電池(MCFC)，其電解質為碳酸鋰或碳酸鉀等鹼性碳酸鹽。

在電極方面，無論是燃料電極或空氣電極，都使用具透氣性之多孔質的鎳。

操作溫度約為600至700℃，因溫度相當高，致使在常溫下呈現白色固體狀的碳酸鹽溶解為透明液體，而發揮電解質之功用。

由此可見此類型燃料電池，並不需要貴金屬當觸媒。

因為操作溫度高，廢熱可回收再使用，其發電效率高者可達75到80﹪，非常適合於中央集中型發電廠。

          固態氧化物燃料電池(SOFC)，其電解質為氧化鋯，因含有少量的氧化鈣與氧化釔，穩定度較高，不需要觸媒。

一般而言，此種燃料電池之操作溫度約為1000℃，廢熱可回收再利用，因此大都使用於中規模發電機組。

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