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空冷堆膜電極是應(yīng)用于空冷式質(zhì)子交換膜燃料電池中的關(guān)鍵組件，在氫能核心裝備技術(shù)體系里起著將化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為電能的作用。

空冷堆膜電極由質(zhì)子交換膜、兩側(cè)的催化劑層、空氣流道層和氫氣流道層組成。其工作原理是：陽極的氫氣在催化劑作用下分解為氫離子和電子，氫離子穿過質(zhì)子交換膜到達陰極，電子則經(jīng)外電路流向陰極，在陰極與氧氣反應(yīng)生成水，從而產(chǎn)生持續(xù)電流。

這種膜電極有諸多優(yōu)點。首先，它擁有高催化活性，常采用鉑等高活性催化劑，能極大加速氫氣氧化與氧氣還原反應(yīng)，提升電池性能與效率。其次，質(zhì)子交換膜具備良好的質(zhì)子傳導(dǎo)性，可降低電池內(nèi)阻，提高輸出電流與功率。再者，通過精心設(shè)計的多孔氣體擴散層，氫氣和氧氣能高效抵達催化劑表面，同時阻擋液體水滲透，保障反應(yīng)順利進行。此外，在設(shè)計上采用輕薄化理念，減少了自身的體積與重量，還增強了電池散熱性能，提升了功率密度。

空冷堆膜電極適用于對空間、重量要求高的場景，如小型移動電源、無人機等，也常用于便攜式電源、備用電源和叉車等領(lǐng)域。