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氫燃料電池原理，氫氧燃料電池原理

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-08-22 03:48:07 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，氫氧燃料電池原理

若電解質(zhì)溶液是堿溶液則負(fù)極反應(yīng)式為：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正極為：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 若電解質(zhì)溶液是鹽溶液則負(fù)極反應(yīng)式為：2H2-4eˉ=4H（陽(yáng)離子），正極為：O2+4eˉ+2H2O=4OHˉ 工作時(shí)向負(fù)極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（空氣，起作用的成分為氧氣）。氫在負(fù)極分解成正離子H+和電子e-。氫離子進(jìn)入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上，空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。是水的電解反應(yīng)的逆過(guò)程。

氫氧燃料電池原理

2，請(qǐng)重點(diǎn)說(shuō)明氫燃料電池的工作原理和轉(zhuǎn)化效率

不太理解你第一個(gè)問(wèn)題的意思，只能說(shuō)儲(chǔ)存電能的裝置主要就是電池battery（蓄電池、鋰電等）和超級(jí)電容器supercapacitor。而太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池一類的都不能說(shuō)是傳統(tǒng)意義上的電池，準(zhǔn)確的說(shuō)是發(fā)電裝置，英文為cell，感覺(jué)你是想了解這一類的電池。太陽(yáng)能電池也分為好多種，單晶硅、多晶硅、薄膜類的，大致的轉(zhuǎn)化率在16%~20%。氫燃料電池的工作原理是：氫與氧通過(guò)催化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的電子通過(guò)外電路，給負(fù)載供電。此類電池的轉(zhuǎn)化率較高，記得沒(méi)錯(cuò)的話應(yīng)該能達(dá)到75%，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該能更高。
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請(qǐng)重點(diǎn)說(shuō)明氫燃料電池的工作原理和轉(zhuǎn)化效率

3，氫燃料電池汽車原理

福建亞南電機(jī)集團(tuán)氫燃料電池汽車是電動(dòng)汽車的終極解決方案。氫燃料電池汽車零排放，且一次加氫續(xù)駛里程長(zhǎng)，加氫時(shí)間短，它與傳統(tǒng)汽車、純電動(dòng)汽車技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）排放或近似零排放，綠色環(huán)保。燃料電池電動(dòng)汽車在本質(zhì)上是一種零排放汽車，燃料電池沒(méi)有燃燒過(guò)程，只是電化學(xué)催化反應(yīng)，將氫和氧結(jié)合，生成水； （2）能量轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)約能源。燃料電池沒(méi)有活塞或渦輪等機(jī)械部件及中間環(huán)節(jié)，不經(jīng)歷熱機(jī)過(guò)程，不受熱力循環(huán)（卡諾循環(huán)）限制，故能量轉(zhuǎn)換效率高，燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100%，實(shí)際效率已達(dá)60%～80%，是普通內(nèi)燃機(jī)熱效率的2～3倍。（3）氫燃料來(lái)源廣泛、多樣化，優(yōu)化了能源消耗結(jié)構(gòu)。燃料電池所使用的氫燃料來(lái)源廣泛，自然界中，氫能大量存儲(chǔ)在水中，可采用水分解制氫，也可以從可再生能源獲得。燃料電池不依賴石油燃料，各種可再生能源可以轉(zhuǎn)化為氫能加以有效利用，減少了對(duì)石油資源的依賴，優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。（4）一次加氫續(xù)駛里程長(zhǎng)，加氫時(shí)間短。一次加氫可以續(xù)航行駛六七百公里，且只要3~5分鐘就可以加滿氫。（5）運(yùn)行平穩(wěn)、低噪聲。

氫燃料電池汽車原理

4，燃料電池和氫能源汽車的工作原理是什么

氫作為能源有許多優(yōu)越性。水通過(guò)光分解可制得氫，水的儲(chǔ)量很大，又比較低廉；氫燃料燃燒后又生成水，是一種燃燒無(wú)害、十分清潔的能源。氫在儲(chǔ)存、輸送上比電力損失小，而且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于3千克汽油或4.5千克焦炭的發(fā)熱量。但是，在應(yīng)用中，氫的存儲(chǔ)與運(yùn)輸以及利用太陽(yáng)能分解水制取氫，一直是制約氫能發(fā)展的瓶頸。(僅供參考：福建亞南集團(tuán)氫燃料電池,亞小南為您解答4000-080-999)再說(shuō)燃料電池。它是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”，而是一個(gè)小小的“發(fā)電廠”。燃料電池也有多種類型，經(jīng)過(guò)多年的探索，最有望用于汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負(fù)極，經(jīng)過(guò)催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個(gè)電子被分離出來(lái)。這兩個(gè)電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流。失去電子的氫離子（質(zhì)子）可穿過(guò)質(zhì)子交換膜（即固體電解質(zhì)），在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫，并及時(shí)把水（蒸汽）帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能。目前，對(duì)氫能源的利用主要是氫燃料電池。它不同于電能車的顯著特點(diǎn)是其沒(méi)有笨重的電池負(fù)荷，并且行駛里程沒(méi)有電能驅(qū)動(dòng)汽車的限制。因此，氫燃料電池可以說(shuō)是一種極佳的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。用這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的汽車被稱為零污染的氫動(dòng)力汽車
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5，氫氧燃料電池的原理

不是！氫氧燃料電池的原理是利用原電池反應(yīng)(氧化還原反應(yīng))時(shí)電子的得失形成電子的定向移動(dòng)從而形成電流。 一般燃料電池有兩根蜂窩狀(以便吸附氫氣和氧氣)的燃料棒即電池的正負(fù)極，和電解質(zhì)溶液，當(dāng)正負(fù)極間接負(fù)載形成閉合回路時(shí)，原先氫氣和氧氣反應(yīng)中氫氣失去的電子就會(huì)通過(guò)此回路轉(zhuǎn)移到正極上來(lái)，于是就發(fā)生如下電極反應(yīng)過(guò)程負(fù)極:2H2-4e-=4H 正極:O2 4e 4H =2H2O。 在負(fù)極上的氫氣就失去電子形成正離子，在正極上的O2就得到等數(shù)量的電子形成負(fù)離子，從而形成電流，而在電解質(zhì)溶液中正離子向正極移動(dòng)，負(fù)離子向負(fù)極移動(dòng)以維持反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，這就是氫氧燃料電池的簡(jiǎn)單原理。
電解潮濕的氧氣不可能憑空產(chǎn)生氫氧根離子，其實(shí)氫氣的失去電子和氧氣的得到電子從宏觀講是同步的，他們反應(yīng)產(chǎn)生的能量使他們繼續(xù)反應(yīng)下去，像鏈子一樣，那關(guān)鍵就在如何引發(fā)，但你說(shuō)只要有一個(gè)這樣的反應(yīng)就他們就能自給自足了，而引發(fā)一個(gè)是多么容易的事啊，其實(shí)只要是氧化還原反反應(yīng)都可以作成原電池的形式，如果不能理解就先記住這一點(diǎn)，再好好想想.氫雖然在穩(wěn)定狀態(tài),不可能說(shuō)失去電子就失去電子,但燃料電池一定是放出能量的,得到的產(chǎn)物是水,那說(shuō)明產(chǎn)物是更穩(wěn)定的,自然界物質(zhì)總有向更穩(wěn)定物質(zhì)變化的趨勢(shì),雖然其過(guò)程中要有克服一定活化能的過(guò)程,但如果外界能提供克服活化能的條件,這樣的反應(yīng)就一定可以發(fā)生的.
氫氧燃料電池不是將熱能轉(zhuǎn)化為電能哦，而是利用原電池的原理哦一般燃料電池有兩根燃料棒即電池的正負(fù)極，氫氧燃料電池一般都具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，能吸附氫氧氣，正極是氧氣，負(fù)極是氫氣，當(dāng)電池產(chǎn)生回路時(shí)，會(huì)發(fā)生如下化學(xué)過(guò)程：正極氧化：O2+2H2O+4e-—4OH-負(fù)極還原：2H2-4e-—4H+在電池中，負(fù)離子會(huì)向負(fù)極轉(zhuǎn)移，正離子會(huì)向正極轉(zhuǎn)移，這樣就產(chǎn)生了電流，也就是常說(shuō)的在電池內(nèi)部電流方向是從負(fù)極到正極和電池外部相反

6，水氫燃料電池是怎么發(fā)電的

水氫燃料電池與普通電池的區(qū)別主要在于：干電池、蓄電池是一種儲(chǔ)能裝置，是把電能貯存起來(lái)，需要時(shí)再釋放出來(lái)；而水氫燃料電池嚴(yán)格地說(shuō)是一種發(fā)電裝置，像發(fā)電廠一樣，是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。　 大型電站，無(wú)論是水電、火電或核電，都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng)，由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負(fù)荷不同，電網(wǎng)有時(shí)呈現(xiàn)為高峰，有時(shí)則呈現(xiàn)為低峰，這就會(huì)導(dǎo)致停電或電壓不穩(wěn)。另外，傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)這些龐大的設(shè)備上，燃燒時(shí)還會(huì)消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用水氫燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進(jìn)行燃燒，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%～80%，而且污染少、噪音小，裝置可大可小，非常靈活。　　水氫燃料電池發(fā)電的基本原理甲醇重整制氫發(fā)電，水氫燃料電池的產(chǎn)物是電和水。具體反應(yīng)過(guò)程為：電池陽(yáng)極上的氫在催化劑作用下分解為質(zhì)子和電子，帶陽(yáng)電荷的質(zhì)子穿過(guò)隔膜到達(dá)陰極，帶陰電荷的電子則在外部電路運(yùn)行，從而產(chǎn)生電能。在陰極上的氧離子在催化劑作用下和電子、質(zhì)子化合反應(yīng)成水。電池組通過(guò)像這樣大量串聯(lián)的燃料電池，就可以產(chǎn)生足夠的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。　　水氫燃料電池的特點(diǎn)　　(1)無(wú)污染。水氫燃料電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染。它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲(chǔ)能(蓄電池)方式——最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會(huì)釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，水氫燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱?！　?2)無(wú)噪聲。燃料電池運(yùn)行安靜，噪聲低于55dB，比人們正常交談的水平還低。這使得水氫燃料電池適合于室內(nèi)安裝，或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方?！　?3)高效率。燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過(guò)熱能和機(jī)械(發(fā)電機(jī))的中間變換?！　‰S著制氫技術(shù)的發(fā)展，水氫燃料電池離我們的生活越來(lái)越近。將來(lái)不久，甲醇將像水一樣通過(guò)管道被送入千家萬(wàn)戶，每個(gè)用戶連接水氫燃料電池，再接通各種用電設(shè)備。它將為人們創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，減輕繁重的生活事務(wù)。但愿這種清潔方便的新型能源--水氫燃料電池早日在人們?nèi)粘Ｉ钪小?/section>
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