乙二醇的氢氧化钾溶液构成燃料电池方程式
总方程式 2C2H6O2+5O2=4CO2+6H2O正极 5O2+20e- +10H2O=20OH- 负极 2C2 H6O2失20e-+20OH-=4CO2+16H2O 必要地话自己可以化简
燃料电池的主要构成组件为：电极(Electrode)、电解质隔膜(Electrolyte Membrane)与集电器(Current Collector)等。
1、电极
燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。
电极主要可分为两部分，其一为阳极(Anode)，另一为阴极(Cathode)，厚度一般为200-500mm其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等)，而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的的电极，以增加参与反应的电极表面积，而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。
目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料电池(简称SOFC)的Y2O3-stabilized-ZrO2(简称YSZ)及熔融碳酸盐燃料电池(简称MCFC)的氧化镍电极等，而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料电池(简称PAFC)与质子交换膜燃料电池(简称PEMFC)的白金电极等。
2、电解质隔膜
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子，故电解质隔膜越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技术而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米至于材质，目前主要朝两个发展方向，其一是先以石棉(Asbestos)膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂(LiAlO3)膜等绝缘材料制成多孔隔膜，再浸入熔融锂-钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔膜孔内，另一则是采用全氟磺酸树脂(例如PEMFC)及YSZ(例如SOFC)。
3、集电器
集电器又称作双极板(Bipolar Plate)，具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用，集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。
2.燃料电池原理
燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。
3.燃料电池优点
燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。
1、发电效率高
燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85% ～90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%～ 60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。
2、环境污染小
燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。
3、比能量高
液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。
4、辐射少
燃料电池结构简单,辐射少,损耗少。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的辐射也很少。
5、燃料范围广
对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。
6、可靠性高
当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。
7、易于建设
燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。
4.燃料电池的应用
碱性燃料电池(AFC)是最早开发的燃料电池技术,在20世纪60年代就成功的应用于航天飞行领域。磷酸型燃料电池(PAFC)也是第一代燃料电池技术,是目前最为成熟的应用技术,已经进入了商业化应用和批量生产。由于其成本太高,目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。熔融碳酸型燃料电池(MCFC)是第二代燃料电池技术,主要应用于设备发电。固体氧化物燃料电池(SOFC)以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气体等多种燃料气体广泛适应性等突出特点,发展最快,应用广泛,成为第三代燃料电池。
目前正在开发的商用燃料电池还有质子交换膜燃料电池(PEMFC)。它具有较高的能量效率和能量密度,体积重量小,冷启动时间短,运行安全可靠。另外,由于使用的电解质膜为固态,可避免电解质腐蚀。燃料电池技术的研究与开发已取得了重大进展,技术逐渐成熟,并在一定程度上实现了商业化。作为21世纪的高科技产品,燃料电池已应用于汽车工业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业,受到各国政府的重视。
我国燃料电池研究始于20世纪50年代末,70年代国内的燃料电池研究出现了第一次高峰,主要是国家投资的航天用AFC,如氨/空气燃料电池、肼/空气燃料电池、乙二醇/空气燃料电池等.80年代我国燃料电池研究处于低潮,90年代以来,随着国外燃料电池技术取得了重大进展,在国内又形成了新一轮的燃料电池研究热潮.1996年召开的第59次香山科学会议上专门讨论了“燃料电池的研究现状与未来发展”,鉴于PAFC在国外技术已成熟并进入商品开发阶段,我国重点研究开发PEMFC、MCFC和SOFC.中国科学院将燃料电池技术列为“九五”院重大和特别支持项目,国家科委也相继将燃料电池技术包括DAFC列入“九五”、“十五”攻关、“ 863”、“973”等重大计划之中.燃料电池的开发是一较大的系统工程,“官、产、研”结合是国际上燃料电池研究开发的一个显著特点,也是必由之路.目前,我国政府高度重视,研究单位众多,具有多年的人才储备和科研积累,产业部门的兴趣不断增加,需求迫切,这些都为我国燃料电池的快速发展带来了无限的生机。
另一方面,我国是一个产煤和燃煤大国,煤的总消耗量约占世界的25%左右,造成煤燃料的极大浪费和严重的环境污染.随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国汽车的拥有量(包括私人汽车)迅猛增长,致使燃油的汽车越来越成为重要的污染源.所以开发燃料电池这种洁净能源技术就显得极其重要,这也是高效、合理使用资源和保护环境的一个重要途径。
2020年7月10日，著名期刊《科学》刊发中国地质大学(武汉)科研团队学术论文，宣布通过半导体异质界面电子态特性，把质子局限在异质界面，设计和构造了具有低迁移势垒的质子通道。高离子电导率的电解质开发，是解决目前燃料电池应用的关键。中国地质大学(武汉)科研团队的研究如同给质子修建高速公路，即利用半导体异质界面场诱导金属态，助推超质子实现又快又好地‘跑起来’，从而获得优异的电导率
一、 所需器材:
铜片、肥皂(清洁剂)、食盐、水、量杯、天平、三脚架、陶瓷纤维网、酒精灯、 三用电
表、鳄鱼夹、直尺、螺旋测微器。
二、实验步骤:
1.裁好所需尺寸大小的铜片两片，并以肥皂清洗，去除表面油污。
2.将铜片乾燥后，以酒精灯加热铜片，直到铜片表面全部变黑
3.将加热好的铜片(氧化铜)静置冷却。 （注意：氧化铜极易脱落，冷却时应避免移动或触碰）
4.调配好所需浓度的食盐水溶液500mL。
5.将铜片与氧化铜片浸入食盐水中适当深度，并以鳄鱼夹固定后，以电线分别连接三用电表
之正负极。
6.将步骤五之实验装置置於阳光下，并注意将黑色的氧化铜面正向阳光
肆、研究方法
1. 实验一：食盐水浓度的影响
控制变因:反应物在液面下的面积（12.5cm2）、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )
与厚薄、铜片加热为氧化铜的时间(30分钟) 、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:食盐水浓度(5%、10%、15%)
应变变因:输出电流的大小。
2. 实验二：反应物在液面下面积的影响
控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )与厚薄、铜片加热
为氧化铜的时间(30分钟) 、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:反应物在液面下的面积（12.5cm2、6.25cm2）。
应变变因:输出电流的大小。
3. 实验三：铜片厚薄的影响
控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、铜片加热为氧化
铜的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积( 12.5 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:铜片厚薄（0.1mm、0.05mm）
应变变因:输出电流的大小。
4. 实验四：铜片的大小的影响
控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的厚薄、铜片加热为氧化铜的时间
(30分钟) 、反应物在液面下的面积(12.5 cm2 、18 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:铜片大小 ( 5*5cm2 、6*6cm2 )
应变变因:输出电流的大小。
5. 实验五：电解液种类的影响
控制变因:电解液浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、铜片加热
为氧化铜的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积(12.5 cm2 )、实验开始时间
(中午12:30)。
操纵变因:电解液种类（食盐水、硫酸铜水溶液）
应变变因:输出电流的大小。
6. 实验六：不同金属片的影响
控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、金属片加
热的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积( 12.5cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:不同金属片（铜片、铝片）
应变变因:输出电流的大小。
7. 实验七：铜片燃烧的时间
控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、反应物在
液面下的面积( 12.5 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。
操纵变因:金属片加热的时间（30分钟、1小时）。
应变变因:输出电流的大小。
伍、研究成果与讨论
(1) 实验一：食盐水浓度的影响
开始时间:民国九十二年三月三日中午12:30
表1-1食盐水浓度15%
时间(分) 0 26 48 53 69 72 93 150
电流(mA) 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35
表1-2食盐水浓度10%
时间(分) 0 18 26 59 74 77 106 142
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.65 0.55 0.5 0.45
表1-3食盐水浓度5%
时间(分) 0 25 47 75 86 94 117 156
电流(mA) 0.75 0.7 0.65 0.6 0.5 0.55 0.45 0.4
当食盐水浓度15%时，电池最大电流有0.7mA；而食盐水浓度10%时，电池最大电流有
0.80mA；食盐水浓度5%时，电池的最大电流0.75mA。也就是说，食盐水浓度太大，反而形
成输出电流的阻力（食盐水溶液中导电粒子碰撞的机率增高）因此，在以下的实验中，我们
决定采用食盐水浓度10%为最佳。另外，值得一提的是，食盐水溶液会逐渐变为淡绿色，我
们认为可能是铜绿所造成的。
(2) 实验二：反应物在液面下面积的影响
开始时间:民国九十二年三月二日中午12:30
表2-1浸入面积:12.5(cm2)
时间(分) 0 13 39 43 56 60 67
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
表2-2浸入面积:6.25(cm2)
时间(分) 0 2 5 8 20 44 65
电流(mA) 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15
当铜片与氧化铜片浸入食盐水中的面积达一半时，电池最大电流有0.8mA；当铜片与氧
化铜片浸入食盐水中的面积达四分之一时的最大电流0.45mA。所以，我们认为反应物在液面
下面积越大所产生的电流也就越大。
(3) 实验三：铜片厚薄的影响
开始时间:民国九十二年三月四中午12:30
表3-1 较厚铜片 (厚度0.5mm)
时间(分) 0 26 48 53 69 72 93
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
表3-2 较薄铜 片(厚度 1mm)
时间(分) 0 13 39 43 56 60 67
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
当较薄铜片反应时,电池最大电流0.8(mA)；换上较厚的铜片 ,最大电流亦是0.8mA。显示
出铜片的厚薄并非影响输出电流大小的主要变因。
(4) 实验四：铜片的大小的影响
开始时间:民国九十二年三月五日中午12:30
表4-1 铜片的大小 :36 cm2
时间(分) 0 12 15 75 107 121 150
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
表4-2 铜片的大小 :25 cm2
时间(分) 0 12 55 84 112 147 163
电流(mA) 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35
我们发现以面积36cm2的铜片为电极的电池,电流0.8mA；而以25㎝2的铜片为电极的
电池，电流0.65mA。这项结果与讨论（二）意义相同，而「太阳能电池需要大面积来产生较
大的电流」在此亦可得到验证。
(5) 实验五：电解液种类的影响
开始时间:民国九十二年三月六中午12:30
表5-1电解液:食盐水(10%)
时间(分) 0 3 14 27 41 87 122
电流(mA) 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25
表5-2电解液:硫酸铜水溶液(10%)
时间(分) 0 13 44 57 77 90 120
电流(mA) 0.1 0.05 0 0.05 0 0 0
我们用硫酸铜水溶液和食盐水来比较，发现以硫酸铜水溶液为电解液的电池最大电流只
有0.1（mA）而以食盐水为电解液的电池最大电流有0.55（mA），为什麼硫酸铜溶液最大电
流会那麼小？我们想可能是因为负极的氧化铜片和硫酸铜水溶液中的铜离子（Cu+2）活性相
近，不利於溶液中离子的导电，电流也小。所以，电解液的种类是影响电池电流的重要因素
之一。
(6) 实验六：不同金属片的影响
开始时间:民国九十二年三月七中午12:30
表6-1金属片:铜片
时间(分) 0 26 48 53 69 72 93
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.55 0.5 0.45
表6-2金属片:铝片
时间(分) 0 26 48 60 75 90 120
电流(mA) 0.1 0.05 0 0 0 0 0
我们使用了铜片和铝片，发现以铜片为电极的电池最大电流是0.80（mA）；以铝片为电
极的电池最大电流只有0.10(mA)。我们想，有可能是选用铝片作为电极时，并不适合以食盐
水溶液作为电解液；也有可能铝片本身就不适合作为太阳能电池的电极。
(7) 实验七：铜片燃烧的时间
开始时间:民国九十二年三月八中午12:30
表7-1 铜片燃烧的时间(1小时)
时间(分) 0 2 4 32 41 63 84
电流(mA) 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4
表7-2铜片燃烧的时间(30分钟)
时间(分) 0 26 48 53 69 72 93
电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
铜片燃烧时间为一小时,最大电流有0.70mA,可是当铜片燃烧时间三十分钟，最大电流有
0.80mA。可见在制作氧化铜片时，虽然加热愈久，产生的氧化铜愈多，但可能因温度过高，
反而导致生成的黑色的氧化铜更易脱落，真正附著於铜片表面的氧化铜较少，所以，电池的
电流不增反减。因此，铜片燃烧时间最好设定在三十分钟。
陆、结论
（一） 本实验在日照下，由负极氧化铜片上的光电效应所产生之电子，配合铜片作为正极以
及电解液（食盐水）的导电，可对外输出电流0.8mA（本次实验的最大电流）。若在室内
或阳光不充足的地方，本实验装置亦可产生约0.1mA的电流，不过此时的电流应该是氧化
还原反应所产生的，而且负极是铜片，正极为氧化铜。所以，本实验装置的确是属於太阳
能电池的一种。
（二） 本实验的优点是取得材料容易，而在适当的条件下，诸如：日照充足、以浓度10％的
食盐水作为电解液，置於食盐水面下的铜片与氧化铜片面积愈大愈好，加热铜片以三十分
钟较佳，实验所得的电流较为可观。
（三） 本实验有两点可供改良之处：
（1）氧化铜片常容易在拿取或实验的过程中脱落，可在氧化铜表面以一层透明胶带黏
著，以避免造成输出电流减少或导致实验产生较大的误差。
（2）加热铜片可以用烤箱来取代，不仅加热较为均匀，烤箱亦可以设定时间长短与热源
强度，增加实验准确度。
柒、参考文献
1. 自然科学知识文库 ，台北市，北一出版，1978。
2. 科学教授 ，台北市，故乡出版，1981。
3. 电池组与能源系统，尔泰曼著，张桐生译，台北市，徐氏出版，1989。
4. 普通物理学（第四册），Harris Benson著，张洁仪、郑宜男译，台北，状元出版社，1992。
参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/3104587.html?fr=qrl3
燃料电池是一种把燃料中的化学能转变为电能和热能的装置，主要由燃料、氧化剂、电极和电解质4部分组成。燃料一般采用氢、甲醇、氨、乙二醇、烃、肼和天然气。氧化剂是空气和氧气，电极分别为阳极(燃料极)和阴极(氧化剂极)，电解质可用液态、固态和熔融态的电解质。
目前，世界各国的燃料电池主要有以下4种类型：
磷酸型燃料电池。这种电池也被称为第一代燃料电池，它使用纯度极高的氢作燃料，在200℃的高温下运转，发电率达40％左右，可代替火力发电站和海上岛屿发电站。但由于它在燃烧的过程中需要使用铂催化剂，这种催化剂在发电的过程中会形成结块，从而缩短了该电池的使用寿命。另外，由于成本较高，因而难于推广。
熔融碳酸盐型燃料电池，也称第二代燃料电池。它使用的燃料是天然气，不仅含有氢，还含有一氧化碳，它还可使用煤气等含氢纯度低的燃料。溶融碳酸盐型燃料电池的发电率可达50％左右，如果将这种燃料电池构成的发电系统，利用高温排热，与汽轮机或蒸汽轮机相结合的话，发电率还可进一步提高到55％左右。另外，由于它在发电的过程中化学反应异常活跃，因而不需要使用催化剂。
固体电解质型燃料电池，也被称为第三代燃料电池。由于它使用的电解质是陶瓷化合物，因而可在800℃~1000℃的高温下运转，发电率可达到50％以上。目前，这种燃料电池已用于实际之中。
碱型燃料电池。由于它必须使用纯氢作燃料，因而它的成本极高。目前，它的使用仅限于宇宙开发方面，如果要用于一般发电或民用方面，只能到氢能时代才能实现。
在各种由其他形式的能转换成电能的发电形式中，燃料电池的转换率最高，理论上讲可达100％，实际上已达80％。可见，燃料电池有着广阔的发展前途。
燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的发电装置。所用的燃料是氢、甲醇、乙醇、烃、氨及天然气等，再有氧化剂、电极、电解质就行。以磷酸电解质电池为例，把燃料氢供给燃料极，氢就被催化离解成氢离子并释放出电子，氢离子通过电解质磷酸水溶液、电子通过外电路分别到达氧化剂极，氢离子、电子和氧化剂(空气中的氧)反应生成水。在电子流通过外电路时，就向负载输出了电能。这个原理和普通电池的发电原理相似。所不同的是，普通电池的反应物是预先放入电池内，一旦反应物耗尽，电池就报废了；燃料电池则不同，它的燃料和氧化剂可以连续不断地输入，所以它就能连续不断地供电。
燃料电池结构简单，工作可靠，维修方便，无污染，在宇航、潜艇、灯塔和无线电台等场合已开始应用，只是成本高一些。
新能源 汽车 的电能来源是锂电池，目前大多数车型都采用了能量密度更高的三元锂电池，这种电池遭遇外力破坏后会剧烈燃烧，但是因为车上并没有油箱，没有燃油的情况下车辆也只是自燃而已，而不是爆燃也不会发生二次爆炸。
虽然不会爆炸，但是燃烧的速度非常快，
几分钟就可以把一辆车烧毁。因此新能源 汽车 一旦燃烧，没有任何救下来的可能。
但是新能源汽并没有事故引发爆炸的案例。原因就是锂电池没有爆炸的条件，事故中锂电池会剧烈燃烧，把整辆车烧毁为止。
锂离子二次电池的特点就是容量密度高，而且容量密度还在不断刷新，只有密度上去了续航能力才能提上去。因此锂电池发展的方向就是不断的提高容量密度，那么锂电池为什么会自燃呢？我们看一下锂电池的结构与工作原理:
锂电池结构与电解电容高度相似:
正极材料、负极材料、中间的隔膜以及电解液、绝缘片构成。正极材料与负极材料紧紧的卷在一起，就像电容一样一层层的缠绕在一起，层与层之间由隔膜绝缘，外壳起到密封的作用，防止电解液外漏，电池芯整体泡在电解液中。我们再看一下锂电池工作原理:
充电时
锂离子从正极脱出，通过电解液进入到负极板中，此时负极材料富锂，正极材料脱锂，电子的补偿电荷从外电路供给到负极，以确保电荷的平衡。 放电时正好相反，锂离子从负极逸出，经电解液进入到正极内，正极富锂。当电池有异物刺破后，例如针刺。这时候就相当于在电池内部直接把正负极短路，锂电池短路电流非常大，因此会从电池内部开始剧烈的燃烧:
电池刺破
后剧烈燃烧是锂电池固有的缺点，目前比亚迪的铁锂电池做的比较好。
其他的诸如三元锂电池只能从别的地方想办法，例如提升外壳硬度、为电池做一个坚硬的外壳避免电池被异物刺破，降低爆燃的几率。或者想办法把电池装到不容易碰到地方，但是电池组体积非常大 、只能把电池放在底盘上，仍然有被异物刺破、挤压破裂的风险，这也是大多数新能源 汽车 无法回避的一个现实，即使是特斯拉也没有解决的办法。
其实传统燃油车爆炸的几率也是非常低的，虽然汽油是易燃易爆
的危险品，但是现实中很难看到 汽车 因为事故而爆炸的例子。
上图中这种爆炸往往是电影里为了烘托气氛而刻意制造出来的爆炸。 汽车 想要爆炸也很难的，油箱破裂时往往伴随着剧烈燃烧、汽油消耗完毕后也就结束了。
事故导致油箱破损汽油泄露，这时发生爆炸往往都是空气中油气浓度足够高的时候导致的闪爆。但是油箱内燃油有限、户外有足够多的空气，汽油很快就挥发掉或者燃烧掉，空气中油气浓度很难达到闪爆的临界点。所以 汽车 爆炸只发生在电影里，或者战乱地区用炸弹引爆，而现实生活中很难看到 汽车 爆炸！
可以肯定的和你说，新能源 汽车 一定会发生碰撞爆炸。这是毋庸置疑的问题。至于那些说不可能的人，麻烦你们仔细的想一下，只要关于电子产品之类的东西，就一定会爆炸。更何况是 汽车 ，你见过哪款 汽车 不爆炸？我指的是在发生交通事故的时候。
从2018年的数据来看，有超过五辆的新能源 汽车 因为充电而导致爆炸，当然，在我们的日常生活中，无论什么东西充电过多，也会导致爆炸。
在今年的六月份，特斯拉的一辆 汽车 发生了自燃现象，整辆 汽车 烧的只剩下 汽车 的架子，左香并没有人员伤亡。而像特斯拉自然这样的事情发生并不在少数。
在上海有一个特斯拉的客户，将自己的爱车停在地下车库的某一个位置，从监控可以看出，车子是慢慢的开始冒烟，然后开始走火，最后烧的只剩下一副骨架。而 汽车 公司露出官方回应，是这位用户的电池，由于自己的原因，使得电池变形，维修人员没有检查到，导致事故的发生。虽然这些事情都是小概率发生的。但是也会发生。
先说答案：不可能
再说原因
你可以去百度一下关于爆炸的4个前提条件：可燃物、助燃剂、封闭空间、火源
再不考虑新能源车（这里仅限纯EV车，不包括燃料电池）自身的一些防护手段（例如BMS等），就单纯电池自身以及其使用的工作环境而言，封闭环境是一个最难以满足的条件
当电池包装破损，电解液流出，电池发生自燃的时候，由于电池处于一个开放的环境，所以热量不会出现蓄积，所以即便会有明火，但也不会出现因压力增大而爆炸
这个道理同样适用于燃油车，燃油车爆炸的条件也很苛刻，就一个封闭环境就限制住了
大部分车辆自燃的结果就是一把火烧了，出现爆炸的可能性非常低
目前唯一有可能出现爆炸的车，就是包括天然气、氢气（燃料电池）在内的燃气能源动力车
气体压缩本来就是一个封闭且高压的环境，所以一旦出现碰撞破损，压力瞬间释放遇到明火，爆炸是极有可能的
不过目前随着技术的进步，常温常压储存技术也很成熟，所以未来包括氢气在内的大部分燃料电池车都可以做到安全性和普通电动车一样
不可能
近几年能源车起火事故视频让消费者非常紧张，新能源车主担心自己的车容易起火，其它车主也害怕新能源车起火而不敢将自己的车停在旁边，那么到底新能源 汽车 的电池安不安全？ 现阶段采用不同形式动力电池的新能源车都是如何保证电池的安全性的？
两大阵容PK，谁能登顶？
● 常见的三元锂电池形式
目前新能源乘用车主要采用三元锂电池，而传统的磷酸铁锂电池主要是商用车以及一些低端的微型车（比亚迪最新的磷酸铁锂刀片电池暂不讨论）。
将上述表格解读一下：
1、硬壳电芯（方形电芯）的最大优势是安全，毕竟铝合金/不锈钢壳子本身硬，而且厚度大，甚至连针刺试验的钢针都无法刺穿，但是硬壳电池的整包能量密度普遍不高，太多重量被用来保护电芯本身。这是大部分主流新能源车企的选择。
2、软包电芯的本体大家都见过，不少数码产品的电池就是它，软包电芯重量较轻，单体电芯一致性非常好，问题是加上温控系统之后的轻量化优势不多了。目前主要有通用、爱驰、前途等车企选择使用。
3、圆柱电芯的运用最广泛，而且散热好，能量密度较高。除此之外圆柱电芯的供应商特别多，中日美韩都有成熟的圆柱电芯生产企业，而使用圆柱电芯最出名的车企就是特斯拉。
● 锂离子电池的安全性
锂离子电池主要产生的安全性问题就是燃烧甚至爆炸，出现这些问题的根源在于电池内部的热失控。
一般电池的最佳工作温度范围在25℃左右，即使车辆在静置状态，电池也不会完全断电，电池管理系统会根据情况自动调整动力电池的输出功率。当电池包发生不可控的外力撞击或者内部短路时，电芯本身会不断发热，若无法及时将热量控制在合理温度，便会导致由内到外的燃烧。由于锂电池本身自带氧化剂，所以使用干粉或泡沫灭火器隔绝氧气的传统方法对其完全没用，只能用大量的水降温等它自己熄灭。
热失控的源头可以分为三大类：
1、电芯受外力挤压；
2、电芯内部短路；
3、电池管理系统(BMS)失控。
想让电芯不受外力挤压比较容易解决，只要在车体以及电池包的外层设计出有效的防护结构，在车辆发生碰撞的时候就能抗下所有冲击或者在一定程度上缓解冲击，就能很好地避免出现电芯受到外力的挤压。
动力电池普遍安装在乘员舱的正下方， 汽车 原本的结构就能够对前、后方的冲击起到有效的缓冲防护，一些车型甚至还额外进行了加固。例如奔驰的首款纯电动车型EQC就在车头设计了由多条钢管组成的安全笼结构。
而当面对来自侧向的冲击时，除了依靠车辆的B柱以及车身框架作为缓冲之外，电池包外壳的两侧还会额外设计有类似防撞梁的吸能结构，能够抵御对电池包本体的冲击。 但光应付外部的冲击还不够，内部也需要有框架来进行固定，即使冲击已经传到内部，也能保证电芯有足够的“生存空间”。
以蔚来70kWh的电池包为例，采用尺寸规格为PHEV2，容量50Ah的VDA方形电芯，4P96S电芯排列方式，即96颗电芯为一个模组，4个模组组成蔚来电池包，共计384颗方形电芯，每个电池模组内置有3个电芯温度传感器。
液冷恒温系统对纯电动车来说非常重要，蔚来将铝制液冷板铺于模组下，在模组与液冷板之间加入一层导热垫，并在液冷板与壳体底部之间再铺设有隔热和绝缘材料，进一步确保电池整系统的恒温和安全。工作时， 电芯的温度传递到模组与冷板接触的底部，再通过导热垫传给液冷板，液冷板外壁再把热量传导到冷却液，而在电池温度过低时也可以反向给电池加热。
通用旗下别克VELITE6使用的则是软包电池，内部的一片片软包电芯如同扑克牌一样竖直排列在一起。两个软包电芯、一片冷却片，再加上一个模组框架和一片隔热泡棉组成一个完整的“MINI堆垛单元”，而一个电池模块总成由26个“MINI堆垛单元”组成。此外，也可以通过线圈加热冷却液，使电池升温，即使在极端寒冷环境下，也能确保电池处于最适宜的工作温度。
虽然软包电芯的电池一致性相比硬壳要稍差，但可以通过良好的电池热管理系统来解决。而说到这里就不得不提特斯拉了，由数千颗21700锂电池组成的电池包拥有超高的能量密度，散热能力也更强，但过多的单体电池导致一致性非常不理想，这对电池热管理系统是一个不小的挑战，不过这正是特斯拉的强项。
在特斯拉的电池包内，所有圆柱形电池都被灌注水乙二醇的导热铝管所环绕，铝管外还有一层橘黄色的绝缘胶带，更大的散热面积加上强大的电池热管理系统让特斯拉在实际用车中很少因为电池过热出现问题。
过度充电是使用锂电池包方法不当行为中危害最高的一种。由于过量的锂嵌入，锂枝晶会在阳极表面生长，有刺穿SEI膜的风险。其次锂的过度脱嵌也会导致阴极结构因发热和氧释放而崩溃(NCA阴极的氧释放)，并加速电解质的分解，产生大量气体。由于内部压力的增加，排气阀打开，电池开始排气。电芯中的活性物质一旦与空气接触，就会发生剧烈反应，放出大量的热，从而引发锂电池的燃烧起火。
所以好的电池热管理系统同样会设置好最高以及最低电池SOC，并实时监测每个电芯以及模组的电量、温度等，避免过充过放，从源头抑制热失控。一些搭载高容量电池的中高端车型也会选择将部分电量隐藏，例如奥迪e-tron搭载的电池包容量为95kWh，但为了保证充电效率和电池寿命，在正常情况下的可用容量只有83.6kWh。
● 我国电动 汽车 首批强制性标准
即使已经做了如此多的努力，但事实证明我们还是不能100%确保纯电动车不会发生起火事故，但通过电池内部的阻燃材料以及电池热管理系统发出的预警，我们可以尽量将电池从升温到最终燃烧的时间延长。
在5月12日，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布了《电动 汽车 安全要求》《电动客车安全要求》和《电动 汽车 用动力蓄电池安全要求》三项标准，计划于2021年1月1日起开始实施。
其中《电动 汽车 用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时，重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求，试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是增加了电池系统热扩散试验，要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留足够的逃生时间。
您好，很高兴回答您的问题，关于新能源 汽车 碰撞后是否会爆炸的问题没有绝对的答案，但是从概率上分析大概率是不会发生爆炸的。
大家看到过很多新能源 汽车 自燃事件，但据我所知国内还从未发生一起新能源 汽车 碰撞后导致人员死亡的事件，虽然说电池在受到冲压、碰撞、变形后会存在短路自燃的风险，但是电池包的抗击打能力也是非常强的，并且国家对动力电池还有相应的国标，下面看看威马 汽车 的电池包测试。
1、高空跌落
把威马 汽车 电池包直接从 3米的高度跌落到水泥地面上。据说3米大概是一层楼的高度，很多立体车库也差不多这么高，跌落后的电池包，外壳出现了轻微的凹陷，但是除此之外，没有其它异常情况。
既然从3米的高低跌落的电池包没有问题，那好奇实验室就把高度翻倍——提升到了6米。6米的高度大概是两层楼的高度，也是一般高架桥的高度。令人“失望”的是，摔下来的电池包外观仍旧正常，没有起火、没有爆炸，触摸时也没有漏电现象。
2、挤压。
把电池包抵在破碎机的率带上，然后用机械臂进行挤压，将电池包挤压到变形量超过30%的时候停止。据说挤压威马电池包的这台破碎机，平时是用来拆房子的。
挤压后的电池包一侧已经完全塌陷了，而变形最厉害的一面就是电芯所在的位置。虽然被挤得很惨，但是整个电池包也没有漏电的现象。
既然机械臂不行，那就换破碎锤的金属尖头（没错，就是拆房子的时候用的那个很粗的金属头），直接挤压电池的上壳体。挤压过后，电池包凹陷得很厉害，但是仍旧很稳定，没有起火，没有爆炸。
3、浸水 。
搭建了一个泳池，在泳池中倒入粗盐，使得泳池中NaCl浓度高于国标浓度。然后把威马 汽车 电池包直接浸入泳池水中三小时。
车辆在行驶过程中难免会遇到涉水的情况，如果电池包遇到积水，会不会短路起火？观察在盐水中浸泡三小时后吊起的威马 汽车 电池包，发现电池包外壳完好，没有冒烟、起火，也没有漏电的现象。
4、高温灼烧。
在油桶里倒入汽油，点火。然后在火焰燃烧最大的时候，把全新的电池包放在火焰上方烧烤。火势慢慢变大，窜起的大火把电池包完全包在里面，用红外线测温仪测得电池包表面的温度达到了217℃。
150秒后，把电池包移开，底部依然有零星的火焰，待火完全熄灭后，可以看到底部的涂层有些烧化。除此之外，电池包的外形结构依然完好，底部也没有烧穿，也没有出现起火、爆炸的现象。
不论是跌落还是挤压，是水泡还是火烧，经过这样摧残后的威马 汽车 电池包，都没有出现起火、爆炸、漏电的现象，可以说在安全性上是非常的利害了，所以说新能源 汽车 在发生碰撞之后爆炸的可能性非常小。
你担心多了，国家有严格规定
燃料电池原理很早被提出，但受技术所限与高昂的成本，发展速度十分缓慢。近些年燃料电池相关技术不断进步，特别是丰田等日本公司的大力推进下，部分燃料电池汽车已实现量产。
燃料电池汽车历史
资料来源：智研咨询整理
相较全球汽车销量，目前电动汽车销量占比仍不足1%，按照IEA预测，2030年电动汽车渗透率将达到15%，2018年-2030年每年则需要增长30%。插电混动汽车2012年后开始进入市场，目前，中国市场占比约为25%，美国约为43%，欧洲市场的PHEV占比更高。
二、燃料电池汽车定义及结构
燃料电池汽车英文缩写FCV，是一种利用氢燃料作为长时间续航，传统电池作为瞬间大电流输出互相配合的一种新型动力汽车。车用燃料电池系统通常使用高纯度的压缩氢气或者甲醇、甲酸、固态储氢等其他介质加重整系统所得到的高纯度氢气。与传统的电动汽车相比较，燃料电池汽车的电力来源为氢气通过燃料电池系统发电，传统电动汽车的能源来自于电网。
燃料电池汽车结构示意图
资料来源：智研咨询整理
动力控制单元，动力控制单元能在不同的行驶工况下控制不同的充放电策略。
电机，它由驱动电池和燃料电池来供电，受前端的动力控制单元控制。
升压逆变器，它把电池输出的低压DC，转换成高压AC，供给交流电机。
燃料电池反应堆，输出功率为114kW，是整车的动力来源。
驱动电池，用来回收制动能量（再生制动），加速时辅助燃料电池供电。
储氢罐，由三层碳纤维强化塑料结构构成，700个大气压，氢气解压后以液态氢的方式储存在燃料电池中，添加液态氢的过程加满大约需要3-5min。
三、中国燃料电池产业发展现状
（1）燃料电池汽车市场
整车开发方面，目前，我国已经初步掌握整车、动力系统与核心部件的核心技术并具有整车生产能力。
但是，在燃料电池汽车车型平台开发方面，以上汽股份、上海大众、一汽、长安、奇瑞等公司为代表开发的燃料电池轿车均基于传统内燃车或纯电动汽车进行改制，尚未掌握燃料电池汽车专用车身、底盘开发、底盘动力学主动控制等关键技术。
根据智研咨询发布的《2020-2026年中国氢燃料电池汽车行业发展动态分析及投资方向研究报告》数据显示：2019年1-9月，新能源汽车产销分别完成88.8万辆和87.2万辆，比2018年同期分别增长20.9%和20.8%。其中燃料电池汽车产销分别完成1315辆和1251辆，比2018年同期分别增长7.7倍和7.6倍。
2015-2019年9月全国中国燃料电池汽车销量情况统计
资料来源：中国汽车工业协会、智研咨询整理
（2）燃料电池电堆
燃料电池电堆开发方面，已形成包括明天氢能、新源动力、武汉理工新能源、弗尔赛、等在内的具有自主知识产权的燃料电池电堆生产厂家，在电堆上游配套方面，MEA、碳纸、质子膜、石墨双极板和金属双极板等均已实现国产化。目前已具备60kW以内的单个燃料电池电堆开发能力，体积比功率基本可达到2.0kW/L，与国际领先水平3.1kW/L仍有差距。
电极制作
(1)乙炔黑和PTFE以一定比例混合,在高速球磨机中研磨约015小时后,加入催化剂粉 末研磨约1小时,得催化剂混合物.
(2)聚乙二醇为表面活性剂,与催化剂混合物混合,搅拌约015小时,加入少量蒸馏水,
待出现胶体后停止搅拌.表面活性剂起到浸润催化剂混合物的作用
(3)将所得的胶体倒入漏斗,真空抽滤,将滤饼置于空气中于95℃干燥约2小时.(4)60wt%Na2SO4和PTFE乳液混合,用无水乙醇分散,于90℃水浴中加热并搅拌,将团状物辊压成薄膜,即防水透气膜,裁剪成一定大小,待用.
(5)不锈钢网为集流网,处理后裁剪成一定大小.将不锈钢网和防水透气膜依次置于干燥后的滤饼上.然后辊压成型,调节辊间距,反复压制成一定厚度的电极。
