燃料电池为什么要活化(燃料电池为什么要活化后再加热)

原电池需要能自发进行的反应，那么燃料电池为什么

因为燃料电池的催化剂可以让氢气电离,然后中间的质子交换膜可以只传导质子而让电子在外部运动产生电流.

燃料电池中反应为何能进行 是什么提供起始反应的活化能？例如H2为何能失去电子成为H+,O2得电子成为OH-?

燃料电池的反应分2种：一种是阳极侧的H2，在催化剂的作用下，失去电子，变为质子（一般是H+）。并通过电解质，到达阴极，与阴极侧的O-结合，生成水。另外一种是阴极侧的O2，在催化剂的作用下，变为O-离子，通过电解质，与阳极侧的氢离子结合，生成水。这里最关键的物质是电解质。以第二种反应为例，电解质是一种有氧空穴的氧化物晶体。意思是说晶体的某些晶格应该有O-的位置，因为杂质的掺杂，而发生缺位，即少了O-。这就像一个陷阱，阴极侧的O-走到这里都会掉进去。而在陷阱的另一端，穿越过来的O-又很容易和H+结合变成水。于是陷阱依然存在，不断有O-掉进去，维持这个过程。形成电流。你的第二个问题是因为在热能和催化剂以及外电场的共同作用下，O2和H2变为相应的离子状态，准备掉入陷阱。

这个解释满意吗？

氢氧燃料电池原理

电解潮湿的氧气不可能凭空产生氢氧根离子，其实氢气的失去电子和氧气的得到电子从宏观讲是同步的，他们反应产生的能量使他们继续反应下去，像链子一样，那关键就在如何引发，但你说只要有一个这样的反应就他们就能自给自足了，而引发一个是多么容易的事啊，其实只要是氧化还原反反应都可以作成原电池的形式，如果不能理解就先记住这一点，再好好想想.

氢虽然在稳定状态,不可能说失去电子就失去电子,但燃料电池一定是放出能量的,得到的产物是水,那说明产物是更稳定的,自然界物质总有向更稳定物质变化的趋势,虽然其过程中要有克服一定活化能的过程,但如果外界能提供克服活化能的条件,这样的反应就一定可以发生的.

燃料电池系统为什么需要水和热的管理系统？

亲您好，这个问题由我来为您解答。

燃料电池分为五个子系统——氢气供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统、燃料电池电堆和控制子系统。

一、水热管理系统

燃料电池的水热管理指通过控制流经电堆的冷却液流量进行燃料电池电堆的温度控制。本质上来讲，燃料电池的水管理和热管理是密不可分的， 因为电堆内的水含量也与电堆温度有关，温度会改变饱和水蒸气压力，进而影响电堆内水蒸气的含量，所以通过热管理系统可以同时影响系统内的水平衡与热平衡。

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水热管理系统的组成

一个典型的燃料电池冷却液循环回路主要包含:①水泵、②节温器、③去离子器、④中冷器、⑤水暖PTC、⑥散热器及和⑦冷却管路。

水热管理系统的意义

水管理的核心任务是使膜电极（MEA）中具有合理的水含量，以保证氢离子能够良好的在膜中传导。如果质子膜内的水含量较少，便会导致质子传导受阻，造成欧姆极化过电位增大，极易引发膜干涸现象；但是电堆内的水又不能过多，否则又容易造成阴极淹没，导致反应气的传输受阻，增加了电堆的活化极化过电位与浓差极化过电位。

热管理的核心任务是将燃料电池的工作温度控制在安全合理的范围。如果工作温度过低，电堆的活化极化损失会增强，导致电堆的性能变差；如果工作温度过高，又容易导致膜水干，使欧姆极化损失加大，导致电堆性能下降。

二、水泵

水泵相当于燃料电池水热管理的“心脏”，它通过控制管路中冷却液的流速进而控制散热强度。为了保证电堆产生的热量能够快速有效的散发出去，水泵需要具备大流量、高扬程、绝缘以及EMC（电磁兼容）表现好的特点。

三、节温器

节温器的作用是改变冷却液的流通路径，当电堆冷启动温度低时控制冷却液不流经散热器，确保电堆温度迅速达到工作温度（小循环），当电堆温度过高时控制冷却液流经散热器进而达到散热的作用（大循环）。燃料电池系统对节温器的要求是响应速度快、内部泄漏量低。

四、去离子器

去离子器应用在燃料电池发动机的冷却系统中，主要用于去除冷却液中的导电离子。在燃料电池运行中，双极板上会产生高电压，但同时要求此高电压不会通过双极板中间的冷却液传递到整个冷却循环流道，因此要求冷却液不能够导电。

去离子器的活性物质是树脂，存放在避免高温，暴晒的普通环境下。树脂的有效期很长，通常都在三到五年甚至以上。

五、中冷器

中冷器的作用是冷却来自空压机的压缩空气，它通过冷却液和空气的热交换来降低压缩空气温度，使进入电堆的空气温度在合理的范围内，主要结构由芯体、主板、水室和气室组成。中冷器的特点是热交换量大，清洁度要求高及离子释放率低。

六、水暖PTC

PTC发热体又叫PTC加热器，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。

七、散热器

散热器的作用是将冷却液的热量传递给环境，降低冷却液的温度。散热器要求散热量较大，清洁度要求高、离子释放率低，散热风扇要求风量大、噪音低、无级调速并需要反馈相应的运行状态。非常希望能够帮助您，祝您用车愉快！

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