氢能与燃料电池产业报告:电堆

电堆,即燃料电池电化学反应系统。在电化学反应系统中,反应物氢气和空 气以一定的化学计量比进入燃料电池电堆中,反应生成电能和水。电堆决定 了整个燃料电池的功率密度与净功率,是整个燃料电池动力系统的核心部分。目前,燃料电池车中应用最广泛的是质子交换膜燃料电池,其电堆是由膜电 极组件(MEA)、双极板(BP)、密封垫片和端板组成。 (1)膜电极组件包括质子交换膜(PEM)、催化剂层(CL)和气体扩散层 (GDL),当有氢气与空气通入时,在其中发生电化学氧化还原反应产生电 能。膜电极组件中的电极由气体扩散层与催化剂层组成。在催化剂存在条件 下,发生在阳极的氢气氧化反应为: H2 → 2H+ + 2e−