氫氧燃料電池的原理,氫燃料電池工作原理

2022-02-27 20:07:57 字數 5876 閱讀 7856

1樓:次學岺儲鶯

氫氧燃料電池知不是將熱能轉化為電能哦,而是利用原電池的原理哦一般燃料電池有兩根燃料棒即電池的正負極,氫氧燃料電池一般都具有蜂窩狀結構,能吸附氫氧氣,正極是道氧氣,負極是氫氣,當電池產生迴路時,會發生如下化學過程:

正極氧化:o2+2h2o+4e-—4oh-負極還原:2h2-4e-—4h+

在電池中,負離子會向負極轉移,正離子會向正極轉移,這樣就產生了電流回,也就是常說的在電池內部電流方向是從負極到正極和電池外部相反

(福建亞南集團為清潔能源解決方案**商,致力於氫能燃料電池產業化的企業。亞小南為您解答答4000-080-999)

2樓:

解:氫氧燃料電池電極反應複方程式(1)鹼性介質負極:制2h2-4e-

+4oh-=4h2o

正極百:o2+4e-

+2h2o=4oh-

(2)酸性介質度

負極:知2h2-4e-=4h+

正極:o2+4e-

+4h+=2h2o

甲烷燃料電池(1)鹼道性介質

負極:ch4-8e-

+10oh-

=co32-+7h2o

正極:o2+4e-

+2h2o=4oh-

總反應:ch4+2o2+2oh-=co32-+3h2o

(2)酸性介質

負極:ch4-8e-

+2h2o

=co2+8h+

正極:o2+4e-

+4h+=2h2o

總反應:ch4+2o2=co2+2h2o

3樓:新能源車行業觀察

質子交換膜燃料電池又稱為聚合物電解質膜燃料電池(pemfc),是一種主要用於交通運輸、固定式燃料電池和行動式燃料電池的燃料電池。其主要特徵包括較低的溫度/壓力範圍(50至100℃)和特殊的質子傳導聚合物電解質膜

4樓:學曦夏笑槐

燃料電池是一種化學電池,它利用物質發生化學反應時釋出的能量,直接將其變換為電能。從這一點看,它和其他化學電池如錳乾電池、鉛蓄電池等是類似的。但是,它工作時需要連續地向其供給反應物質——燃料和氧化劑,這又和其他普通化學電池不大一樣。

由於它是把燃料通過化學反應釋出的能量變為電能輸出,所以被稱為燃料電池。

具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應的"發電機"。它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。最初,電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成,現在正發展為直接使用固體的電解質。

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣)。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。氫離子進入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

利用這個原理,燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電,所以也可稱它為一種"發電機"。

一般來講,書寫燃料電池的化學反應方程式,需要高度注意電解質的酸鹼性。

在正、負極上發生的電極反應不是孤立的,它往往與電解質溶液緊密聯絡。如氫—氧燃料電池有酸式和鹼式兩種,在酸溶液中負極反應式為:2h2-4e-==4h+

正極反應式為:o2+4h++4e-==2h2o;如是在鹼溶液中,則不可能有h+出現,在酸溶液中,也不可能出現oh-。

5樓:柔桂花扶庚

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣,起作用的成分為氧氣)。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。氫離子進入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

利用這個原理,燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電,所以也可稱它為一種"發電機"。

一般來講,書寫燃料電池的化學反應方程式,需要高度注意電解質的酸鹼性。

在正、負極上發生的電極反應不是孤立的,它往往與電解質溶液緊密聯絡。如氫—氧燃料電池有酸式和鹼式兩種,在酸溶液中負極反應式為:2h2-4e-==4h+

正極反應式為:o2

+4h+

+4eˉ==

2h2o;如是在鹼溶液中,則不可能有h+出現,在酸溶液中,也不可能出現ohˉ。

若電解質溶液是鹼溶液則負極反應式為:2h2

+4ohˉ-4eˉ==

4h20

正極為:o2

+2h2o

+4eˉ==

4ohˉ

氫氧燃料電池

hydrogen

oxygen

fuel

cell

以氫氣作燃料,氧氣作氧化劑,通過燃料的燃燒反應,將化學能轉變為電能的電池。

氫氧燃料電池工作時,向氫電極**氫氣,同時向氧電極**氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過電解質生成水。這時在氫電極上有多餘的電子而帶負電,在氧電極上由於缺少電子而帶正電。

接通電路後,這一類似於燃燒的反應過程就能連續進行。

氫燃料電池工作原理

6樓:匿名使用者

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後,放出電子通過外部的負載到達陰極。

中文名氫燃料電池

外文名hydrogen fuel cell

使用元素氫原理

電解水的逆反應

適用領域

汽車能源,航天能源等

特點無汙染

燃料電池對環境無汙染。它是通過電化學反應,而不是採用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統後備電源方案。燃燒會釋放像cox、nox、sox氣體和粉塵等汙染物。

如上所述,燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發電等),整個迴圈就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

無噪聲燃料電池執行安靜,噪聲大約只有55db,相當於人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合於室內安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。

高效率燃料電池的發電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發電機)的中間變換。

區別乾電池、蓄電池是一種儲能裝置,是把電能貯存起來,需要時再釋放出來;而氫燃料電池嚴格地說是一種發電裝置,像發電廠一樣,是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。另外,氫燃料電池的電極用特製多孔性材料製成,這是氫燃料電池的一項關鍵技術,它不僅要為氣體和電解質提供較大的接觸面,還要對電池的化學反應起催化作用。

7樓:柴油發電機組

燃料電池(fuel cell),是一種發電裝置,但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,燃料電池正如其名,是繼續新增燃料以維持其電力,所需的燃料是「氫」,其之所以被歸類為新能源,原因就在此。

(福建亞南集團為清潔能源解決方案**商,致力於氫能燃料電池產業化的企業。亞小南為您解答4000-080-999)

燃料電池的運作原理(如圖1),也就是電池含有陰陽兩個電極,分別充滿電解液,而兩個電極間則為具有滲透性的薄膜所構成。氫氣由燃料電池的陽極進入,氧氣(或空氣)則由陰極進入燃料電池。經由催化劑的作用,使得陽極的氫分子分解成兩個質子(proton)與兩個電子(electron),其中質子被氧『吸引』到薄膜的另一邊,電子則經由外電路形成電流後,到達陰極。

在陰極催化劑之作用下,質子、氧及電子,發生反應形成水分子,因此水可說是燃料電池唯一的排放物。燃料電池所使用的「氫」燃料可以來自於水的電解所產生的氫氣及任何的碳氫化合物,例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、沼氣等等。由於燃料電池是經由利用氫及氧的化學反應,產生電流及水,不但完全無汙染,也避免了傳統電池充電耗時的問題,是目前最具發展前景的新能源方式,如能普及並應用在車輛及其他高汙染之發電工具上,將能顯著減輕空氣汙染及溫室效應。

8樓:一和一

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氫氧燃料電池的原理

10樓:蟻淑敏茹卿

不是!氫氧燃料電池的原理是利用原電池反應(氧化還原反應)時電子的得失形成電子的定向移動從而形成電流。

一般燃料電池有兩根蜂窩狀(以便吸附氫氣和氧氣)的燃料棒即電池的正負極,和電解質溶液,當正負極間接負載形成閉合迴路時,原先氫氣和氧氣反應中氫氣失去的電子就會通過此迴路轉移到正極上來,於是就發生如下電極反應過程負極:2h2-4e-=4h

正極:o2

4e4h

=2h2o。

在負極上的氫氣就失去電子形成正離子,在正極上的o2就得到等數量的電子形成負離子,從而形成電流,而在電解質溶液中正離子向正極移動,負離子向負極移動以維持反應的持續進行,這就是氫氧燃料電池的簡單原理。

誰能給我介紹一下氫氧燃料電池的結構和工作原理詳細

11樓:匿名使用者

氫氧燃料電池結構:

①氫氧供給分系統:航天器攜帶的氫和氧採用超臨界液態貯存,可縮小貯罐體積,解決失重條件下氣、液態的分離問題,但要求貯罐絕熱效能好、耐低溫、耐高壓(氧罐為6兆帕、氫罐為3~3.5兆帕)。

②排水分系統:主要有動態排水和靜態排水兩種方式。前者把帶有水蒸氣的氫氣迴圈輸送到冷卻裝置,使水蒸氣冷凝成水進行分離;後者依靠多孔纖維編織材料(如燈芯)將冷凝後的水吸附出來,又稱燈芯排水。

電池組排出的水經淨化後可供航天員飲用或作冷卻劑。

③排熱分系統:電池組通過冷卻劑(如乙二醇水溶液)迴圈,將廢熱帶到輻射器向外排放,以維持電池組正常工作的溫度範圍。

④自動控制分系統:包括電池組工作壓力、溫度、排水與排氣、電壓、安全和冷卻液迴圈等的控制與調節。所測量的引數傳送到航天員座艙的顯示器或由遙測裝置發回地面。

當電池組出現故障時,自動切換到備份電池組供電。

工作原理:

氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑,氧氣作氧化劑,通過燃料的燃燒反應,將化學能轉變為電能的電池,與原電池的工作原理相同。

氫氧燃料電池工作時,向氫電極**氫氣,同時向氧電極**氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過電解質生成水。這時在氫電極上有多餘的電子而帶負電,在氧電極上由於缺少電子而帶正電。

接通電路後,這一類似於燃燒的反應過程就能連續進行。

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(氧氣)。氫在負極上的催化劑的作用下分解成正離子h+和電子e-。氫離子進入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑 全部儲藏在電池內的裝置

氫氧燃料電池的反應物都在電池外部它只是提供一個反應的容器 2h2+o2=2h2o

氫氣和氧氣都可以由電池外提供

燃料電池是一種化學電池,它利用物質發生化學反應時釋出的能量,直接將其變換為電能。從這一點看,它和其他化學電池如鋅錳乾電池、鉛蓄電池等是類似的。但是,它工作時需要連續地向其供給反應物質——燃料和氧化劑,這又和其他普通化學電池不大一樣。

由於它是把燃料通過化學反應釋出的能量變為電能輸出,所以被稱為燃料電池。

具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應的"發電機"。它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。最初,電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成,2023年正發展為直接使用固體的電解質。

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣,起作用的成分為氧氣)。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。當氫離子進入電解液中,而電子就沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

此過程水可以得到重複利用,發電原理與可夜間使用的太陽能電池有異曲同工之妙。

燃料電池的電極材料一般為惰性電極,具有很強的催化活性,如鉑電極、活性碳電極等。

利用這個原理,燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電,所以也可稱它為一種"發電機"。

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