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储氢电池工作原理?

电池 2025-02-11 11:25

一、储氢电池工作原理?

氢化物(储氢合金)为负极,Ni(OH)2为正极,以KOH水溶液为电解质构成了Ni/MH电池。

发生以下的反应:

正极:Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e

负极:M+nH2O+ne=MHn+Noh-

总的电极反应:M+nNi(OH)2=MHn+nNiOOH.

二、氢燃料电池优点?

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1、它结构简单,使用维护方便。

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2、不需锅炉、汽轮机、发电机等设备。

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3、燃料的利用率较高,一般为50%-70%。

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4、工作时没有噪音,不会污染环境。

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5、氢燃料电池可以连续地、大功率地供电。

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由于燃料电池是化学能与电能之间的直接转换,所以它不受卡诺循环热效率的限制。

三、储氢电池反应式?

主要为KOH作电解液(电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH)

充电时

正极反应:Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e

负极反应:M + H2O + e → MH + OH-

总反应:M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH

放电时

正极:NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-

负极:MH + OH- → M + H2O + e

总反应:MH + NiOOH → M + Ni(OH)2

以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为LaNi5

四、氢燃料电池需要储氢罐吗?

氢具有来源广、无污染、可再生、热值高等特点,加快发展氢能经济,实现氢能的规模化应用,对解决能源危机、环境问题和实现可持续发展具有重大意义,但氢气的存储运输成为制约氢能广泛应用的技术因素。目前,主要的储氢方式有高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢。

氢能源燃料电池汽车是最近研究比较火热的领域,而储氢系统是氢能源电池汽车的核心系统之一,为了保证氢能源汽车有大于500km的续航能力,储氢系统必须携带至少5kg氢气,但由于高压储氢罐的体积储氢密度低,导致储氢系统体积很大,这对汽车的结构设计和优化非常不利。得益于车载高压储氢罐的发展,如今新型的碳纤维缠绕铝内胆高压储氢罐不仅容积大、质量轻、也能承受更大的压力。这为高压复合储氢罐的发展提供了新的机会,为解决高密度、大规模氢存储的问题提供了一种可行方案。

五、储氢材料储氢原理?

目前大量的储氢研究是基于物理化学吸附的储氢方法。物理吸附是基于吸附剂的表面力场作用,根源于气体分子和固体表面原子电荷分布的共振波动,维系吸附的作用力是范德华力。

吸附储氢的材料有碳质材料、金属有机骨架(MOFs)材料和沸石咪唑酯骨架结构(ZIFs)材料、微孔/介孔沸石分子筛等矿物储氢材料。

六、氢燃料电池的优点?

1.无噪声燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。

2.高效率燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

3、无污染燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。

七、氢能源储能与锂电池储能比较?

锂离子储能就是将电能转变为化学能,如磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10000次的记录。

氢能源储能就是通过其他能源获得氢能,然后再通过氢与氧的反应产生电能。氢燃料动力电池储能密度高,大约为1kWh/kg,且重量轻,续航里程普遍更远。通常会超过500公里,而纯电动汽车则根据电池容量的大小,目前大部分纯电动汽车续航里程在300公里左右,少数车型可以达到400~500公里。

八、储氢合金的储氢原理?

储氢原理是可逆地与氢形成金属氢化物,或者说是氢与合金形成了化合物,即气态氢分子被分解成氢原子而进入了金属之中。由于氢本身会使材料变质,如氢损伤、氢腐蚀、氢脆等。而且,储氧合金在反复吸收和释放氢的过程中,会不断发生膨胀和收缩,使合金发生破坏,因此,良好的储氢合金必须具有抵抗上述各种破坏作用的能力。

分类:目前储氢合金主要包括有钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。

九、储氢密度最高的储氢材料?

吸附储氢性能最高的物质是活性炭,现代工业多用液化储氢,加压储氢等方式储氢,效率更高

十、储氢合金为什么可以储氢?

储氢合金是指在一定条件下能够吸收氢气,在另一条件下能够放出氢气的合金。储氢合金具有储氢量大、能耗低、循环寿命长、便于运输、使用方便等优点。储氢合金可用于生产动力电池,用于新能源汽车领域,还可以用于生产蓄能电池,用于储能领域。氢气是一种清洁能源,在节能环保要求不断提高的情况下,全球各国将氢气作为能源开发的力度不断加大,储氢合金市场前景良好。

  氢气的存储主要包括高压气态、低温液态、固态存储三种方式。在低温环境下,氢气可以液化成为液态氢,能够存储到钢瓶中,但氢气液化难度较大;在高压条件下,氢气可以气态形式存在,但其体积较大,储量有限。与高压气态与低温液态氢气存储方式相比,固态储氢合金的金属原子之间可储存大量氢气,储量大且体积较小、重量较轻,是一种理想的储氢方式。