
丰田氢燃料电池汽车的运作原理基于一套精细的电化学过程。
在这一过程中,氢气被引入燃料电池的正极,并在铂催化剂的作用下分解,生成电子和氢离子(质子)。随后,这些质子穿越质子交换膜(Proton Exchange Membrane),抵达负极,与氧气结合,产生水和热能。同时,电子从正极经由外部电路流向负极,这一流动过程即产生了电能,为汽车提供动力。
氢燃料电池是一种独特的能量转换装置,它能够将氢气的电化学能高效转化为电能。与传统的电池相似,氢燃料电池也是利用电化学反应来发电,但不同之处在于它的燃料是氢气。这一过程可以被理解为水电解生成氢气和氧气的逆反应。因此,氢燃料电池的反应过程不仅清洁环保,而且效率极高,远超传统发动机受卡诺循环限制的42%左右的热效率,氢燃料电池的效率可以轻松达到60%以上。