燃料電池原理是什麼,燃料電池原理是什麼?

時間 2022-04-14 08:50:12

1樓:zjs默沫

sofc(solid oxide fuel cell,固體氧化物燃料電池)是繼pafc、mcfc之後的能量轉換效率最高的第三代燃料電池系統。sofc主要包括電解質和兩個電極。在sofc的陽極一側持續通入燃料氣,例如:

氫氣(h2)、甲烷(ch4)、等,具有催化作用的陽極表面吸附燃料氣體,並通過陽極的多孔結構擴散到陽極與電解質的介面。在陰極一側持續通人氧氣或空氣,具有多孔結構的陰極表面吸附氧,由於陰極本身的催化作用,使得o2得到電子變為o2-,在化學勢的作用下,o2-進入起電解質作用的固體氧離子導體,由於濃度梯度引起擴散,最終到達固體電解質與陽極的介面,與燃料氣體發生反應,失去的電子通過外電路回到陰極。早期開發出來的工作溫度較高,一般在800~1000℃,目前在研究中低溫燃料電池,最低可達650℃

2樓:時代

氫燃料電池發電的基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陰極和陽極,氫通過陰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陽極。

氫燃料電池與普通電池的區別主要在於: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。

3樓:匿名使用者

簡單地說,燃料電池(fuel cell)是一種將存在於燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。

燃料電池的概念是2023年g.r.grove提出的,至今已有大約160年的歷史。

4樓:匿名使用者

電極本身不含活性物質,只是催化轉化元件。燃料和氧化劑由外部供給,在電極上不斷進行反應,排出生成物。

5樓:拜楚安浩嵐

首先要理解所有的氧化還原反應都會發生電子轉移,如果讓這些電子通過導線進行轉移那麼導線內就會產生電流。將還原劑(燃料)和氧化劑(氧氣)分開通過電解質進行反應用導線將還原劑(負極)放出的電子轉移到氧化劑(正極)那端,則導線中就產生了電流,,

6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

7樓:shj蠱雕

將燃料和氧化劑的化學能直接轉化成電能

燃料電池的原理是什麼?

8樓:匿名使用者

燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。

燃料電池其原理是一種電化學裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部,因此,限制了電池容量。

而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質,只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。

原則上只要反應物不斷輸入,反應產物不斷排除,燃料電池就能連續地發電。這裡以氫-氧燃料電池為例來說明燃料電池

氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為: 負極:h2 +2oh-→2h2o +2e-

正極:1/2o2 h2o 2e-→2oh-

電池反應:h2 1/2o2==h2o

另外,只有燃料電池本體還不能工作,必須有一套相應的輔助系統,包括反應劑供給系統、排熱系統、排水系統、電效能控制系統及安全裝置等。

燃料電池通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成,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。

9樓:站山觀景

燃料(還原劑)在一定條件下在負極失去電子發生氧化反應,電勢降低,然後電子從負極經過外電路流向正極,氧氣(氧化劑)在正極得到電子發生還原反應,外電路有電流產生,實現化學能轉化為電能。

10樓:北京理工大學出版社

一種將存在於燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。

其有害氣體及噪音排放都很低,二氧化碳排放因能量轉換效率高而大幅度降低,無機械振動,已被用於汽車用動力。

燃料電池的工作原理是什麼?

11樓:廣西師範大學出版社

燃料電池的工作原理是,作為反應物的原燃料,天然氣、石油、甲醇等,經過「燃料改質裝置」分離出氫後,進入電池本體,另一端的空氣中氧也進入電池本體,分別供給電池的電極,通過電解質使氫氧發生電化學反應,產生電位差,而形成低壓直流電輸出。

由於燃料電池是將物質的化學能直接轉變為電能,因此其效率較高,按理論計算可以達到90%。但實際上燃料電池在進行化學反應中還有「費功」損耗,因此,最高只能達到60%~70%。

12樓:龍哥愛化學

燃料電池的工作原理 高中化學

燃料電池是什麼原理

13樓:北京索萊寶科技****

燃料電池的工作原理: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活物質(起反應的物質)——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。

氫燃料電池工作原理

14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。

15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。

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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。

16樓:一和一

2020北京車展:真正零排放環,廣汽新能源展臺帶你看氫燃料電池的工作原理

17樓:易麗沙白二號

漢江臨眺(王維)終南別業(王維)終南山(王維)

氫燃料電池是什麼原理?

18樓:匿名使用者

氫燃料電池

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。

什麼是燃料電池,什麼是燃料電池概念

天然氣研究專案中的其他先導內容就是燃料電池的開發。燃料電池通過化學反應將氫 天然氣或甲醇等轉換為電能和熱能。在此過程中,燃料並不發生燃燒,所以,燃料電池對環境保護是有好處的,因為它們實際上沒有汙染物的排放,一個接在燃料處,一個接在氧化劑處,它們被電解液隔離開。燃料電池根據電極之間所使用的電解液而得名...

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氫氧燃料電池,氫氧燃料電池 反應方程式

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