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    燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。

    在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。pafc和pemfc反应中与氢离子（h+）相关，发生的反应为：

    燃料极：h2==2h++2e-（1）

    空气极：2h++12o2+2e-==h2o（2）

    全体：h2+12o2==h2o（3）

    在燃料极中，供给的燃料气体中的h2分解成h+和e-，h+移动到电解质中与空气极侧供给的o2发生反应。

    e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。

    一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。

    并且从上式中的反应式（3）可以看出，由h2和o2生成的h2o，除此以外没有其他的反应，h2所具有的化学能转变成了电能。

    但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。

    引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。

    因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。

    组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，pafc和pemfc的隔板均由碳材料组成。

    堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。

    pafc的电解质为浓磷酸水溶液，而pemfc电解质为质子导电性聚合物系的膜。

    电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以pt作为触媒，燃料气体中的co将造成中毒，降低电极性能。

    为此，在pafc和pemfc应用中必须限制燃料气体中含有的co量，特别是对于低温工作的pemfc更应严格地加以限制。

    磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成h2、co和水蒸气的混合物，co和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成h2和co2。

    经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
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