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燃料电池输出性能表征分析综述

1燃料电池原理和元件

质子交换膜燃料电池由质子交换膜(PEM)、阴阳极催化层(CL)、阴阳极气体扩散层(GDL)和有不同流道的双极板等构成，湿润的空气/氢气各自从阴阳极流道流入，部分空气/氢气通过阴阳极扩散层的对流扩散到催化层，氢气催化为电子和离子状态的氢，氢离子借助电渗拖拽通过质子膜到达阴极催化层，而电子从负载回路到阴极催化层，氧气与氢离子和电子反应产生水同时获得热和电能[20]，图2-1是反应原理示意图。阴阳极化学反应表达式和总反应表达式如下。

图2-1质子交换膜燃料电池(PEMFC)原理示意图

燃料电池本身的基本原理较为简单，繁杂的是整个电池的内部反应