氢燃料电池的显著特点是什么?
来源:宝鄂实业
2019-09-29 21:04
点击量:次
目前,氢燃料电池是能源利用的主要来源。它与电动汽车的不同之处在于,它没有沉重的电池负荷和对行驶里程的限制。因此,氢燃料电池可以说是一种极好的驱动力。这种动力驱动的车辆被称为零污染氢动力车辆。
燃料电池是将燃料和电解质的化学能直接转化为电能的发电装置。它也是继火电、水电、核电之后的第四个发电装置。它是当今发达国家高度重视的高新技术发展领域。
氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂。
氢氧燃料电池
氢氧燃料电池
通过燃料的燃烧反应,将化学能转化为电池,其工作原理与原电池相同。
氢氧燃料电池工作时,同时向氢电极提供氢气,向氧电极提供氧气。在电极催化剂的作用下,氢和氧通过电解液生成水。此时,氢电极上有多余的电子,带负电;而氧电极上有多余的电子,由于缺少电子而带正电。当电路接通时,类似燃烧的反应过程可以连续进行。
工作时,燃料(氢)供给负极,氧化剂(氧)供给正极。氢在催化剂的作用下分解为正离子h+和电子e-。氢离子进入电解液,而电子沿着外部电路向正极移动。电力负荷与外部电路相连。在阴极上,氧吸收到达阴极的电子和电解质中的氢离子形成水。这是水电解的逆过程。
氢氧燃料电池不需要在电池中储存所有还原剂和氧化剂的装置。
氢氧燃料电池的反应物都在电池外。它只是为反应提供了一个容器。
氢和氧都可以在电池外供应。
燃料电池是一种化学电池。它利用物质的化学反应释放出的能量将其直接转化为电能。从这个角度看,它类似于锌锰干电池和铅酸电池等其他化学电池。然而,当它工作时,它需要不断地提供反应物——燃料和氧化剂,这与其他普通的化学电池不同。燃料电池之所以被称为燃料电池,是因为它们将化学反应释放的能量转化为能量输出。
具体来说,燃料电池是利用水电解的反作用的“发电机”。它由正极、负极和夹在正极和负极之间的电解液板组成。最初,电解液渗透到多孔板中形成电解液板。2013年,他们正在开发直接使用固体电解质。
工作时,燃料(氢)供给负极,氧化剂(空气、氧气)供给正极。氢分解成正离子h+和电子e-。当氢离子进入电解液时,电子沿着外部电路向正极移动。电力负荷与外部电路相连。在阴极上,空气中的氧吸收到达阴极的电子和电解质中的氢离子形成水。这是水电解的逆过程。这种工艺用水可以重复利用,发电原理与太阳能电池类似,可以在夜间使用。
燃料电池电极材料一般是惰性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性炭电极等。
利用这一原理,燃料电池可以在工作的同时不断地向外界输送电能,因此也可以称之为“发电机”。
一般来说,在编写燃料电池化学反应方程式时,应注意电解液的酸碱性。正负电极上的电极反应不是孤立的,它们往往与电解质溶液密切相关。