氢燃料电池的工作原理和应用前景

3月5日，第十三届全国人大一次会议在北京开幕，国务院总理作政府工作报告，报告明确提到将新能源汽车车辆购置税优惠政策再延长三年，全面取消二手车限迁政策。毋庸置疑，新能源汽车的发展已经成为未来汽车产业发展的重要方向，而关于电动汽车和氢燃料电池汽车到底哪一种才是未来的主流，一直都存在争论。今天，咱们就来聊聊未来新能源发展方向之一的氢燃料电池。

氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散，并与电解质发生反应，释放出的电子通过外部的负载到达阴极，是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上氢燃料电池车无需充电，只需加氢。打个比方说，纯电动车的电池就像储电站，而氢燃料电池就像发电站。

目前各厂家都在大肆推广新能源电动汽车，但是最热的纯电动汽车目前仍存在两大问题：

1.等待时间长。电动汽车需要充电时间，而即使采用快充也需要等待20分钟以上，对于多数司机来说是难以忍受的。

2.电池寿命和回收。动力锂电池的一般使用寿命大概是20年，但由于新能源车的特殊性，电池容量衰减到初始容量80%以下时，电动汽车续航里程就会明显减少，这也就意味着大约5年左右动力电池就需要更换。而动力电池的回收面临着回收成本高、回收技术难的困境，已成为新能源汽车发展亟待解决的问题。根据中国汽车技术研究中心的预测，结合汽车报废年限、动力电池寿命等因素，2018年-2020年，全国累计报废动力电池将达12万-20万吨；到2025年动力电池年报废量或达35万吨的规模。

2018年2月26日，工信部、科技部等七部委联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，政策的介入将为规范行业发展，推进资源综合利用，保护环境和人体健康，保障安全，促进新能源汽车行业持续健康发展起到积极作用。