1組成

燃料動(dòng)力電池PAFC的結(jié)構(gòu)最為典型，重要由四部分組成，分別是呈多孔狀態(tài)、涂有催化劑的陽極、陰極、隔離電極的離子導(dǎo)電電解質(zhì)、集流體（圖1）。單電池出現(xiàn)的電壓很低（表1），所以要鈀電池串聯(lián)成電池堆來提高電壓。燃料動(dòng)力電池整裝機(jī)組由電池組、重整器與熱交換器（廢熱回收）、直流-交流轉(zhuǎn)換裝置、監(jiān)控器一起構(gòu)成。PAFC、AFC和MCFC使用液態(tài)電解質(zhì)，兩個(gè)電極呈氣、液、固三相接觸，而SOFC和PEMFC使用固態(tài)電解質(zhì)僅呈兩相接觸，故在結(jié)構(gòu)上有所不同。

2.2特點(diǎn)

2.2.1高能量轉(zhuǎn)換效率

燃料動(dòng)力電池屬于一種能源轉(zhuǎn)換工具，可以將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能而不用經(jīng)過熱能轉(zhuǎn)換、機(jī)械能轉(zhuǎn)換，所以不受熱機(jī)原理中卡諾循環(huán)的限制，能達(dá)到40%以上的發(fā)電效率，如PAFC的發(fā)電效率為42%，MCFC的發(fā)電效率大于60%，比傳統(tǒng)的火電廠高的多。此外，燃料動(dòng)力電池在發(fā)電的同時(shí)還生產(chǎn)熱水和低溫蒸汽，電/熱比大于1.0，多呈汽電共生形式，其總的能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90%。

2.2.2可靠性好

由于不要經(jīng)過熱能轉(zhuǎn)換，機(jī)械能轉(zhuǎn)換等復(fù)雜能量轉(zhuǎn)化，所以電池內(nèi)運(yùn)動(dòng)零件很少，不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)零件和燃?xì)鉁u輪損壞等導(dǎo)致的嚴(yán)重事故。套裝機(jī)組可以在線監(jiān)控，可以自動(dòng)操作。

2.2.3利于環(huán)保

燃料動(dòng)力電池與普通電廠相比，極大的降低了CO2排放，大幅度減少粉塵、SO2和NOx的排放，改善空氣質(zhì)量，同時(shí)水的消費(fèi)和廢水排放大幅度降低。此外，燃料動(dòng)力電池轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件少，消除了普通電廠的噪聲源。因?yàn)椴灰紵哉嫉孛娣e小，安全可靠，這種發(fā)電方式適合設(shè)置在城區(qū)作電源。以汽電共生方式可同時(shí)向旅館、餐廳、辦公樓、醫(yī)院、百貨公司供應(yīng)電力和熱量大約要40～1000kW的燃料動(dòng)力電池；3～20kW的燃料動(dòng)力電池可供住宅使用，高溫燃料動(dòng)力電池對(duì)熱電廠的競爭力更高。可以在孤立的邊遠(yuǎn)市鎮(zhèn)、礦區(qū)及軍隊(duì)哨所建立這種潔凈的小型汽電共生系統(tǒng)來供應(yīng)電力、熱水、暖氣與空調(diào)，如新疆等地的油氣田，實(shí)用價(jià)值很高。

2.2.4穩(wěn)定性高

由于受負(fù)載因素及容量變化的影響不大，所以效率穩(wěn)定。負(fù)載追隨迅速，可提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定度。

2.2.5燃料選擇范圍大

柴油、輕油、煤氣、天然氣、液化天然氣、沼氣、含氫廢氣等皆可使用。

2.2.6建廠時(shí)間短

廠址選擇限制少、占地面積小，建廠時(shí)間不超過兩年，可靠近用戶建立現(xiàn)場發(fā)電裝置，減少了輸電系統(tǒng)的費(fèi)用。

由于燃料動(dòng)力電池存在造價(jià)偏高、冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)間長、長期使用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺少、電池組壽命比機(jī)組壽命短等問題，所以要想實(shí)現(xiàn)商品化氦要進(jìn)一步努力。除PAFC以外其它技術(shù)尚不夠成熟。