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燃料電池的工作原理是什么?

作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-15分類:催化劑及助劑瀏覽:132


導(dǎo)讀:燃料電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè)...

燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè)蓄電池,但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。但是,它需要電極和電解質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)才能發(fā)電。

2014年2月19日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種直接以生物質(zhì)為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽(yáng)能或廢熱就能將稻草、鋸末、藻類甚至有機(jī)肥料轉(zhuǎn)化為電能,能量密度比基于纖維素的微生物燃料電池高

燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。

燃料電池

燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì),只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí),燃料和氧化劑由外部供給,進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入,反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。這里以氫-氧燃料電池為例來(lái)說(shuō)明燃料電池

氫-氧燃料電池反應(yīng)原理這個(gè)反應(yīng)是電解水的逆過(guò)程。電極應(yīng)為: 負(fù)極:H2 +2OH-→2H2O +2e-

正極:1/2O2+H2O+2e-→2OH-

電池反應(yīng):H2+1/2O2==H2O

另外,只有燃料電池本體還不能工作,

燃料電池

必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng),包括反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。

燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極(陽(yáng)極)和空氣極(陰極)、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)成,氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過(guò)。

標(biāo)簽:燃料原理電池


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