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燃料电池原理?

电池 2024-08-23 07:48

一、燃料电池原理?

燃料电池是一种通过氧化还原反应将化学能转化为电能的电池,其原理基于化学能与电能之间的相互转化。

燃料电池的基本构成要素包括正极、负极和电解质。燃料电池中常用的电解质是聚合物膜,它具有良好的离子导电性和堵塞水分子的作用,能够防止负极和正极间的反应。

燃料电池的工作原理如下:

1. 负极:燃料电池的负极通常采用氢气或甲烷等能够提供电子的燃料,由于这些燃料中含有氢原子,因此这类电池也被称为氢燃料电池。

2. 正极:将氧气输送到电池的正极,与负极上的燃料进行氧化还原反应,因此又称为氧化还原电池。

3. 电子流:负极上的燃料会释放出电子,电子随即由外部电路传输到正极,形成电子流,从而产生电能。

4. 质子流:在燃料的氧化反应中产生的质子穿过聚合物电解质层,与流向负极上的电子结合,形成水,完成反应。

燃料电池可以提供持续的电能,而且不会产生有害废物,因此在清洁能源领域得到广泛应用。

二、氢燃料电池原理?

基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

三、氯燃料电池原理?

答:氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

四、新燃料电池原理?

新燃料电池的工作原理是:作为反应物的原燃料,天然气、石油、甲醇等,经过“燃料改质装置”分离出氢后,进入电池本体,另一端的空气中氧也进入电池本体,分别供给电池的电极,通过电解质使氢氧发生电化学反应,产生电位差,而形成低压直流电输出。

五、膜燃料电池原理?

阳极:2H2→4H++4e-阴极:O2+4H++4e-→2H2O整体:2H2+O2→2H2O+能量 质子交换膜燃料电池的工作温度约为80℃。在这样的低温下,电化学反应能正常地缓慢进行,通常用每个电极上的一层薄的白金进行催化。

这种电极/电解质装置通常称做膜电极装配(MEA),将其夹在二个场流板中间便能构成燃料电池。

这二个板上都有沟槽,将燃料引导到电极上,也能通过膜电极装配导电。每个电池能产生约0.7伏的电,足够供一个照明灯泡使用。

驱动一辆汽车则需要约300伏的电力。为了得到更高的电压,将多个单个的电池串联起来便可形成人们称做的燃料电池存储器

六、陶瓷燃料电池原理?

陶瓷燃料电池(也称作固体氧化物燃料电池,),其原理是利用电化学反应,将燃料的化学能直接转为电能。

它既可以使用氢气高效发电,还可以使用天然气、沼气、焦炉气、煤制气等燃料发电,实现资源的清洁高效利用,是实现碳达峰碳中和目标以及保障国家能源安全的利器。

七、sofc燃料电池原理?

固体氧化物燃料电池(SOFC)原理是基于氧化物电解质的高温电化学反应,通过固体电解质将氢气、天然气、生物质等燃料与氧气进行反应,产生电能和水蒸气的过程。

SOFC的正极(阳极)和负极(阴极)之间被电解质层隔开,正极主要是由钴、镍和铁等的金属氧化物组成,负极则是由低氧化物的氧化物组成。在高温下,电解质层上的氧离子被氧气还原为氧分子,并通过电解质层向阳极移动。同时,燃料分子中的氢离子(质子)穿越电解质层,与阳极上的氧离子结合,产生水蒸气和电子。这些电子通过外置电路,流回到阳极侧,产生直流电。

SOFC的最大优势是能够直接转换化学能为电能,而且具有高效、低污染等特点,可以广泛应用于工业、交通、城市等领域。

八、燃料电池汽车原理?

回答如下:燃料电池汽车是一种使用燃料电池作为动力源的车辆。其原理是利用燃料电池将氢气和氧气进行反应产生电能,然后通过电能驱动车辆。具体原理如下:

1. 氢气供应:燃料电池汽车使用氢气作为燃料。氢气可以通过多种方式获得,例如从水中提取氢气,或者从天然气等化石燃料中提取。

2. 氢气储存:氢气被储存在高压氢气储罐中,以确保足够的氢气供应给燃料电池。

3. 氧气供应:燃料电池需要氧气来与氢气进行反应。氧气可以通过空气中的氧气供应,无需额外的氧气储存。

4. 燃料电池堆:燃料电池堆是燃料电池汽车的核心部件,由多个燃料电池单元组成。每个燃料电池单元包含一个正极(氢气进口)、一个负极(氧气进口)和一个电解质层。在电解质层中,氢气和氧气发生化学反应,产生电能。

5. 电能输出:燃料电池堆产生的电能通过电气系统输出,驱动车辆的电动机运转。同时,电能还可以用于供应其他电子设备的电力需求。

6. 副产品排放:燃料电池堆的主要副产品是水,当氢气和氧气发生反应时会产生水蒸气。这种副产品是环保的,对环境没有污染。

总的来说,燃料电池汽车通过将氢气和氧气反应产生电能,提供动力给车辆,同时副产品为水,具有环保的特点。然而,目前燃料电池汽车在实际应用中还面临一些挑战,如氢气的储存和供应、燃料电池的成本等问题。

九、氢能源燃料电池原理?

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极

十、液体燃料电池原理?

1、液体燃料电池原理不是利用燃烧来获取能量,而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的。

2、液体燃料电池虽然叫电池,其实是个液体燃料发电机,因此相当于体积越大效率越高。

3、按照燃料电池中的电解质和工作原理不同,燃料电池的种类可以分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸燃料电池(MCFC)、碱性燃料电池(AFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)。