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固体氧化物燃料电池电解质种类有哪些?

电池 2024-10-31 17:44

一、固体氧化物燃料电池电解质种类有哪些?

固体氧化物燃料电池是一种新型发电装置,其高效率、无污染、全固态结构和对多种燃料气体的广泛适应性等,是其广泛应用的基矗固体氧化物燃料电池单体主要组成部分由电解质(electrolyte)、阳极或燃料极(anode,fuel electrode)、阴极或空气极(cath。

二、以熔融固体氧化物为电解质的燃料电池?

甲醇燃料电池的电极方程式 1.以熔融氧化物为固体电解质(O2 - 可自由传递) 2.以熔融碳酸盐为固 -

甲醇用于燃料电池,负极的电极反应式?其中电解质为酸性. - ...... 负极:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ 正极:O2+4H++4e-=2H2O

三、乙醇燃料电池固体氧化物电解质方程式?

乙醇燃料电池KOH作电解质 总反应:C2H5OH+3O2+4OH(-)=2CO3(2-)+5H2O 负极:C2H5OH+16OH(-)-12e(-)→2CO3(2-)+11H2O 极:3O2+12e(-)+6H2O→12OH(-) 乙醇燃料电池酸作电解质 :O2 + 4H(+) + 4e →2H2O 负:C2H6O + 3H2O - 12e(-) → 2CO2+ 12H(+)

四、以固体氧化物为电解质的燃料电池方程式?

阳极:O2 +4e==2O2-

阴极:C2H4 +8O2- -12e ==2(CO3)(2-) +2H2O

总的 C2H4 + 3O2 + 2O2- = 2(CO3)(2-) + 2H2O

因为是固体 才有O2-离子 的存在.如果是溶液中不存在O2-.

如果不能通过O2- 他怎么导电 他不存在自由电子阳极:O2 +4e==2O2-阴极:C2H4 +8O2- -12e ==2(CO3)(2-) +2H2O总的 C2H4 + 3O2 + 2O2- = 2(CO3)(2-) + 2H2O因为是固体 才有O2-离子 的存在.如果是溶液中不存在O2-.如果不能通过O2- 他怎么导电 他不存在自由电子

五、丁烷燃料电池固体电解质方程式?

1.丁烷燃料电池放电时发生反应是丁烷燃烧的化学反应

2.电池放电时负极发生的是燃料丁烷失电子的氧化反应,正极上是氧气发生的电子的还原反应...

正级,负级及总反应方程式如下

负:2C4H10-52e-+26O2-==8CO2+10H2O正:13O2+52e-==26O2-总:2C4H10+13O2==8CO2+10H2O

六、以固体为电解质的甲醇燃料电池?

直接甲醇燃料电池属于低温燃料电池,釆用质子交换膜做固体电解质,甲醇作为燃料。相关技术不断进步,工业化和实用化前景日益明朗,显示出较好的发展势头。

DMFC单电池主要由膜电极、双极板、集流板和密封垫片组成。由催化剂层和质子交换膜构成的膜电极是燃料电池的核心部件,燃料电池的所有电化学反应均通过膜电极来完成。质子交换膜的主要功能是传导质子阻隔电子,同时作为隔膜防止两极燃料的互串。

七、燃料电池固体电解质的反应式?

正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32。

负极反应:CH4– 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O。

由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2和HCO3,生成的CO2不会与CO32反应生成HCO3的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。

在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32。

其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得。

扩展资料:

甲烷燃料电池的反应方程式

碱性介质下的甲烷燃料电池

负极:CH4+10OH- 8e-===CO32+7H2O

正极:2O2+8e-+4H2O===8OH

总反应方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32+3H2O

酸性介质下的甲烷燃料电池

负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+

正极:2O2+8e-+8H+===4H2O

总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2

反应情况:

随着电池不断放电,电解质溶液的酸性减小;

通常情况下,甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。

甲烷燃料电池化学方程式

CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20

就是CH4在O2中燃烧,生成的CO2和OH-反应生成CO32-

正极在碱性条件下的反应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-

将总反应式减去正极反应式得到负极反应式,并将O2消去

将总反应式减去正极反应式得到CH4-8e--4H2O+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-

移项得到负极反应式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20

燃料电池的优点与缺点:

优点:

1. 低污染:使用氢气与氧气作为燃料,生成物只有水和热,若使用烃类生成水,二氧化碳和热,没有污染物。

2. 高效率:直接将燃料中的化学能转换成电能,故不受卡諾循环的限制。 3. 无噪音:电池本体在发电时,无需其他机件的配合,因此没有噪音问题。 4. 用途广泛:提供的电力范围相当广泛,小至计算器大至发电厂。

5. 无需充电:电池本体中不包含燃料,只需不断地供给燃料便可不停地发电。

缺点:

1. 燃料来源不普及:氢气的储存可说是困难又危险,而甲醇、乙醇、或天然气

缺乏供应系统,无法方便的供应给使用者。

2. 无标准化的燃料:现今市面上有以天然气、甲烷、甲醇与氢气等作为燃料的

电池,虽然提供消费者很多种选择,但因为没有单一化及标准化的燃料,要能够营利是困难的,而且燃料种类的更换有可能使现有的供应系统进行改装,产生额外的费用。

正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32-负极反应:CH4– 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O

由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2-和HCO3-,生成的CO2不会与CO32-反应生成HCO3 -的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。

在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32- 。

其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得

正极为O2+4e-+2CO2=2CO32-

负极为CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O

八、固体氧化物燃料电池热电联工作原理?

固体氧化物燃料电池的工作原理与其他燃料电池相同,在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成,阳极为燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂。

工作时相当于一直流电源,其阳极即电源负极,阴极为电源正极。

九、为什么固体氧化物燃料电池温度高?

固体氧化物燃料电池电解质一般是氧化物,

只有熔融状态下才导电,温度比较高,使固

体熔化

十、固体氧化物燃料电池堆:未来清洁能源的颠峰之作

什么是固体氧化物燃料电池堆?

固体氧化物燃料电池堆(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一种利用固体氧化物作为电解质的高温燃料电池。它通过将氢气或一氧化碳等燃料与氧气反应,直接转化为电能,是一种高效、低排放的清洁能源技术。

SOFC的结构和工作原理

SOFC由阳极、阴极和固体电解质层组成。在SOFC内部,燃料气体在阳极处电化学氧化,释放电子并生成离子。这些离子穿过固体电解质层,从而形成电流,并在阴极处与氧气再次发生电化学反应,最终产生水和二氧化碳等排放物。

SOFC堆的优势

固体氧化物燃料电池堆具有高能量转换效率、多燃料适应性、低排放和稳定性好等优势。由于其高温操作特性,还可以利用废热进行再生或联合循环发电,提高能源利用效率。

SOFC堆的应用前景

固体氧化物燃料电池堆在家庭供暖、工业生产和电力领域具有广阔的应用前景。尤其是在替代传统燃料电池车辆和发电厂方面,SOFC技术有望成为未来清洁能源的重要选择。

感谢您阅读本文,固体氧化物燃料电池堆作为未来清洁能源的颠峰之作,将极大地推动环保发展,减少对传统化石能源的依赖,为地球环境保护作出积极贡献。