关于燃料电池详解
来源:宝鄂实业
2019-11-03 19:51
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燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电设备,其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成,不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,约束了电池容量。而燃料电池的正、负极自身不包含活性物质,仅仅个催化转化元件。因而燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转化机器。电池作业时,燃料和氧化剂由外部供应,进行反响。原则上只要反响物不断输入,反响产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。这儿以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池
氢-氧燃料电池反响原理是电解水的逆进程。
电极反响为:
负极:H2 +2OH-→2H2O +2e-;
正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH-;
电池反响:H2+1/2O2==H2O。
燃料电池组成部分
1、电极(Electrode)
燃料电池的电极是燃料发作氧化反响与氧化剂发作还原反响的电化学反响场所。
电极分两部分,其一为阳极(Anode),另一为阴极(Cathode),
2、电解质隔阂 (Electrolyte Membrane)
电解质隔阂的首要功用在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子;
3、集电器 (Current Collector)
集电器又称作双极板(Bipolar Plate),具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反响气体等之功用;
4、辅佐体系
反响剂供应体系、排热体系、排水体系、电功用控制体系、安全设备等。
燃料电池一般由构成离子导电体的电解质板和其两边装备的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两边气体流路构成,气体流路的效果是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中通过。
按燃料的处理方式的不同,可分为直接式、直接式和再生式。直接式燃料电池按温度的不同又可分为低温、中温文高温三品种型。直接式的包括重整式燃料电池和生物燃料电池。再生式燃料电池中有光、电、热、放射化学燃料电池等。依照电解质类型的不同,可分为碱型、磷酸型、聚合物型、熔融碳酸盐型、固体电解质型燃料电池。
丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的,因而被称为“堆栈”,一共能够输出114千瓦的发电功率。