质子交换膜燃料电池的组成、结构和工作原理

质子交换膜燃料电池是一种高效的电源，用于发电的装置。它的主要组成部分包括：质子交换膜（PEM）、阴极和阳极，以及电解质溶液。

结构方面，质子交换膜燃料电池由一层薄膜隔板、两个电极（阴极和阳极）以及一个电解质溶液组成。质子交换膜是分离阴极和阳极的关键部分，同时也允许质子（正电荷）在电池中流通。

工作原理方面，质子交换膜燃料电池是通过在阴极和阳极之间通过质子交换膜进行氢离子（质子）传递而产生电动势。在阴极，氢离子通过质子交换膜并与阳极上的氧化剂反应，产生电子和水。在阳极，电子通过外部电路回到阴极，恢复原来的氢离子。这整个过程产生了电动势，可以用于发电。