导致电池电压损失的几大原因

导致电压损失的三大原因主要为：

1、燃料电池的电极中需要能量激活反应，通常称此能量为激活能量，激活能量会导致电压下降。该问题在空气阴极上尤为明显，其本身会产生相当稳定的电压值下降。这解释了反应初期，甚至在电流很低的情况下，电压也会下降的原因。

2、根据欧姆定律，电解液和电极的电阻会引起电压降，同时随着电流的变化，电压持续稳定地下降。一般称之为欧姆电压损失。

3、在电流非常大时，燃料电池中不断消耗空气中的氧气，剩余的氮气就会阻碍向电极中提供新的的氧气。由于电极中缺少反应物，故电压降低。当电流很高时，这个问题会导致电压值急剧下降，通常称之为能量转移或者浓度电压降。

过去人们一直致力于燃料电池的发展，并做出了巨大的贡献。现在，这些努力取得了很大的成功，电动汽车燃料电池的性能有了很大的提高，上述所有的电压损失也都有所下降。燃料电池通常在0.65~0.7V的电池单元平均电压下工作，甚至在电流密度接近1A／cm2时工作。这说明当燃料电池效率达到50%（以高热值为例）时，其效率高于任一内燃机，尽管其中一部分电能用于驱动燃料电池的辅助设备。

注意，在较低电流时出现的较高电池单元电压会使低电流时效率提高。这与内然机截然相反，在内燃机中，功率较低时效率也很低。

燃料电池可以与以氢为燃料的内燃机作比较，而且以氢为燃料的内燃机产生的污染也很低。本节中也已经介绍过，燃料电池的效率有比内燃机效率更高的潜力，所以当其他条件相同时，燃料电池可以被优先选用。但问题是其他条件不可能完全相同。

目前，燃料电池的费用比内燃机高很多，而且这种情况在短时间内不会有所改善。从这一点来看，燃料电池也不是更好的选择。就效率而言，应用于混合动力火车中的氢燃料内燃机，其效率不亚于燃料电池，而且这项已经过验证的可用技术具有诸多优点，这些优点也许可以平衡高效率与低污染之间的关系。无论怎样，时间将会证明一切。