2。4。5 阳极的电势分布 21

第三章  阳极厚度对电池性能影响 23

3。1 阳极厚度对电池性能的影响 23

3。2 孔隙率对电池性能的影响 26

3。3 阳极长度对电池性能的影响 27

结  论 29

致  谢 30

参 考 文 献 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31

第一章  绪论

1。1 燃料电池简介

     首先，我们要知道什么是燃料电池。燃料电池并不像一般性的电池，它不会被耗尽，所以说这个“工厂”只要一直供应燃料，就会持续产生电能。燃料电池至少由两个电极即阳极和阴极，并由电解质隔开[1]。

研究燃料电池，我们首先要知道燃料电池的一些优势。第一点，燃料电池只要提供燃料，就能够发电[2-4]。其次，燃料电池是电化学能量转化装置，它与原电池有共同特性。燃料电池结合了内燃机和电池的优点。第三点，燃料电池把化学能转换电能，效率通常情况下远高于内燃机[5]。第四，燃料电池是理想的全固态机械机构，没有多余可移动的部件，这样的系统具有高可靠性与长寿性。并且，正是由于没有可移动部件，也就意味着燃料电池非常安静。第五点，不良生成物产生的很少。燃料电池不同于普通电池，它允许在功率和容量之间随意地缩放比例，而普通的电池的功率和容量常常是相互关联的，因此很难做到大尺寸[6]，并且燃料电池具有较高能量密度。最后一点，燃料电池可以快速充电，然而普通电池要么扔掉，要么耗时地去充电。

燃料电池实际应用中的瓶颈是成本昂贵，正是由于成本的限制，当前燃料电池技术只在几个特殊的领域具有经济竞争优势[7]。其次，功率密度也是一个重要的限制因素。最后，燃料的可用性和存储是否方便都是难题，以上问题都会降低燃料性能，同时会增加对辅助的设备的一些额外要求。与此同时，燃料电池也会对工作温度之间的兼容性，对环境性的敏感程度都是它不可消除的局限性[8]。

随着进一步地学习和了解，我们会把燃料电池分为5大类型：磷酸盐类型的燃料电池，聚合物电解质膜类型的燃料电池，碱性类型的燃料电池，以及熔融碳酸盐类型的燃料电池以及固体氧化物类型的燃料电池[9]。燃料电池都是基于相同的电化学的基本原理，但是它们却工作在不同的温度区间，使用不同的材料并且对燃料的抗毒性以及性能特性都不同。

固体燃料电池凭借着初始能源从而转化成电子流与此同时会产生电能，换句话说，燃料中的能量会传送给电子进而形成了电流。燃料电池通常情况下是被设计成平板结构的，它一边提供阳极燃料，一边提供氧化物也就是阴极的电极。这里的阳极是指发生氧化反应的电极，而氧化是指电子从一种物质分离出来，即释放电子[10]。同理，阴极是指发生还原反应的电极，而还原反应是指电子被加到另一种物质上，也就是消耗电子。论文网

燃料电池的性能是由电流和电压曲线来评估的，它表示在一个给定的电流负载下，燃料电池输出的电压。然而，实际的燃料电池性能总是比理想的燃料电池的性能差的，原因是它的损耗[11]。而这种损耗情况主要包括以下的三种类型：即活化损耗型，欧姆损耗型以及浓度损耗型。合理地使用燃料电池是对环境非常友好的，因此这也是相比于其他能量转化技术的一大独一无二的优势[12]。所以，燃料电池对环境的影响是非常依赖于它的应用背景的。合理地配置资源，将是燃料电池未来发展前景所在[13]。