1. 전극 :
* 양극 : 연료 (예 :수소)가 산화되는 경우.
* 음극 : 산화제 (예 :산소)가 감소되는 경우.
* 재료 :
* 금속 : 백금 (PT), 팔라듐 (PD), 니켈 (NI), 금 (AU) 및 합금은 활성 및 전도도가 높기 때문에 촉매로 일반적으로 사용됩니다.
* 탄소 : 탄소 검은 색, 탄소 나노 튜브 및 그래 핀은 높은 표면적 및 전도성을 제공합니다.
* 금속 산화물 : 코발트, 니켈, 망간과 같은 전이 금속의 산화물은 촉매 또는 지지자로 사용될 수 있습니다.
* 세라믹 : 소식 (금속-세라믹 복합재)과 같은 일부 세라믹은 온도가 높을 때 안정성과 높은 전도도를 제공합니다.
2. 전해질 :
* 기능 : 양극과 음극 사이에 이온을 수행합니다.
* 유형 :
* 양성자 교환 멤브레인 (PEM) : 양성자를 수행하는 얇은 중합체 막 (종종 Nafion). 저온 연료 전지에 사용됩니다.
* 알칼리성 : 수산화 칼륨 (KOH) 또는 기타 알칼리성 수산화물의 용액은 수산화물 이온을 수행합니다. 알칼리성 연료 전지에 사용됩니다.
* 고체 산화물 : Yttria 안정화 지르코니아 (YSZ)와 같은 세라믹 물질은 산소 이온을 수행합니다. 고온 연료 전지에 사용됩니다.
* 용융 탄산염 : 용융 알칼리 금속 탄산염의 혼합물은 탄산염 이온을 전도시킨다. 고온 연료 전지에 사용됩니다.
* 인산 : 농축 인산은 양성자를 전도시킨다. 인산 연료 전지에 사용됩니다.
3. 분리기 :
* 기능 : 이온 수송을 허용하면서 양극과 음극을 물리적으로 분리합니다.
* 재료 :
* 폴리머 : PEM 연료 전지에서 종종 사용됩니다.
* 도자기 : 고체 산화물 연료 전지에 사용됩니다.
4. 바이폴라 플레이트 :
* 기능 : 연료 전지 스택에서 세포 사이에 전자를 전도하고 반응물을 분배합니다.
* 재료 :
* 금속 : 스테인레스 스틸, 티타늄, 흑연 및 복합재.
* 흑연 : 전기 전도성과 부식 저항에 종종 사용됩니다.
* 복합재 : 금속 폴리머 복합재는 가벼운 옵션을 제공합니다.
5. 개스킷과 물개 :
* 기능 : 누출을 방지하고 연료 전지 스택의 적절한 밀봉을 보장하십시오.
* 재료 :
* 엘라스토머 : 실리콘, 비튼 및 기타 고온 저항성 중합체.
* 금속 : 고온 연료 전지에서 종종 사용됩니다.
연료 전지에 적합한 재료를 선택하는 것은 다음에 따라 다릅니다.
* 작동 온도 : 재료가 다르고 열 안정성이 다릅니다.
* 연료 및 산화제 : 반응물과 재료의 화학적 호환성이 필수적입니다.
* 성능 요구 사항 : 전도도, 표면적 및 내구성이 중요한 요소입니다.
* 비용 : 비용 효율성은 연료 전지의 상업적 생존력에 중요한 역할을합니다.
새로운 재료와 혁신적인 설계의 개발은 연료 전지 성능을 계속 향상시키고 비용을 줄입니다.
