质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,简称PEMFC)在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,阳极为氢燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂,质子交换膜作为电解质。工作时相当于一个直流电源,其阳极即电源负极,阴极为电源正极。工作原理图如图1所示。PEMFC发展时间较短,较低的运行温度以及灵活的设计结构使得PEMFC在从移动的汽车电源到一般电源等领域都有着广泛的应用。
PEMFC工作原理图