燃料動力電池組成結(jié)構(gòu)

燃料動力電池的重要構(gòu)成組件為：電極（Electrode）、電解質(zhì)隔膜（ElectrolyteMembrane）與集電器（CurrentCollector）等。

1、電極

燃料動力電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與氧化劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所，其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。

電極重要可分為兩部分，其一為陽極（Anode），另一為陰極（Cathode），厚度一般為200－500mm；其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電極不同之處，在于燃料動力電池的電極為多孔結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計成多孔結(jié)構(gòu)的重要原因是燃料動力電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體（例如氧氣、氫氣等），而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高，為了提高燃料動力電池的實際工作電流密度與降低極化用途，故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的的電極，以新增參與反應的電極表面積，而此也是燃料動力電池當初所以能從理論研究階段步入實用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。

2、電解質(zhì)隔膜

電解質(zhì)隔膜的重要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好，但亦需顧及強度，就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；至于材質(zhì)，目前重要朝兩個發(fā)展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、鋁酸鋰（LiAlO3）膜等絕緣材料制成多孔隔膜，再浸入熔融鋰－鉀碳酸鹽、氫氧化鉀與磷酸等中，使其附著在隔膜孔內(nèi)，另一則是采用全氟磺酸樹脂（例如pEMFC）及YSZ（例如SOFC）。

3、集電器

集電器又稱作雙極板（Bipolarplate），具有收集電流、分隔氧化劑與還原劑、疏導反應氣體等之功用，集電器的性能重要取決于其材料特性、流場設(shè)計及其加工技術(shù)。