氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。

一、氢燃料电池的特点:

1、燃料电池对环境无污染：

它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

2、氢燃料电池无噪声：

燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

3、高效率

燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。

二、氢燃料电池车的工作原理：

将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源！

三、KH-T21氢燃料电池模型车

燃料电池模型车是利用光线照射在太阳能电池板上产生电能，然后利用产生的电能作用在电解电池模块上，使水发生电解产生氢气和氧气。氢气和氧气进入到发电模块产生电能，带动小车运行或对小车内部储能模块充电。

氢燃料电池模型车的使用可以使学生对电解水过程和其逆过程——氢氧反应产生电能，电能通过微型电动机产生动能，有一个直观的认识。电解电池模块是一种把电能转化为化学能的装置。化学反应在质子交换膜的两侧发生。燃料电池模型车通过在电解电池模块两端加直流电压，在负极侧产生氢气（负极化学反应式为，2H+＋2e-®H2），在正极侧产生氧气（正极化学反应式为，H2O®2H+＋1/2O2＋2e-）。产生的气体被收集在储罐中。

质子交换膜燃料电池是一种将燃料氢气作为还原剂与空气中的氧气作为氧化剂进行电化反应，并将化学能直接转换成电能的高效发电装置（化学反应式为H2＋1/2O2®H2O）。燃料电池可以作为发电站或车辆的动力源。燃料电池与内燃机相比，最突出的优点是高的能量转化效率和低的环境污染。

燃料电池模型车主要由5部分构成：

1、阳能电池模块，

2、解电池模块，

3、氢气、氧气储罐，

4、电电池模块，

5、型车及遥控操控手柄。

技术参数

1.太阳能电池

◆开路电压：3.6VDC

◆短路电流：245mA

◆最大电压输出：2.8VDC

◆最大电流输出：200mA

◆输出功率：0.48W

2.可逆PEM燃料电池

◆电解器

需求电压1.4-1.8VDC

氢气及氧气储存15ml

◆燃料电池

功率输出0.4W

电压输出0.4-1.2V

3.小车模型

◆尺寸:210x110x45mm（尺寸仅供参考）

◆马达电压:0.5-3.0V

◆氢气消耗率:3-5ml/min

◆小车驱动时程3-5min

安全注意事项

◆电解电池模块注意事项

1.只能使用去离子水。

2.每次使用前先用去离子水浸泡电极10分钟。

3.当使用直流电压源与电解电池模块连接时，要注意电池的正负极不要接反（如接反会造成电解电池模块损坏），最大工作电流不要超过0.6A。

4．当完成试验后，把水从电池块中清除。

5．电解模块放在自封袋中保存

◆发电电池模块注意事项

1.不要在发电电池模块的电压输出端加外电压。

2.当发电电池模块使用完后，放在自封袋中保存。

3.不能长时间进行短路操作。可以瞬时进行短路操作。

使用说明

1．按照图上的位置，把各个模块放置在模型车体恰当的位置上。

2．把电解模块与储罐间的接口用透明塑料管进行连接。

3.向储罐中加入水，使电解电池充满水。

4．把太阳能电池板的正、负极与电解电池的正、负极分别相连接，用光源照射太阳能电池板或将太阳能电池板放在阳光下，有气体在电解电池两侧产生。

5.电解几分钟后，把模型车驱动模块的正负极与发电电池的正负极连接，电池产生电能使模型车驱动电机转动，推动模型车运动。 

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