燃料電池原理及發展?1、燃料電池技術：燃料電池的主要原理是什麼？，下面我們就來聊聊關于燃料電池原理及發展?接下來我們就一起去了解一下吧!

燃料電池原理及發展

1、燃料電池技術：燃料電池的主要原理是什麼？

燃料電池是一種将燃料的化學能直接轉化為電能的發電裝置。

燃料電池的原理是電化學裝置，其組成與一般電池相同。單體電池由正負極（負極為燃料極，正極為氧化劑極）和電解質組成。不同的是，一般電池的活性物質都儲存在電池内部，因此電池容量是有限的。燃料電池的正負極本身不含活性物質，隻是一種催化轉化元件。因此，燃料電池是名副其實的将化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外界供給并發生反應。原則上，隻要不斷輸入反應物，不斷消除反應産物，燃料電池就可以持續發電。這裡以氫氧燃料電池為例，說明氫氧燃料電池的反應原理。該反應是電解水的逆過程。電極應為： 負極：H2 2OH-→ 2e-燃料電池的核心技術。

正極：1/-→2OH-

電池反應：/2O2==

另外，隻有燃料電池本體不能工作，必須有一套相應的輔助系統，包括反應物供應系統、排熱系統、排水系統、電氣性能控制系統和安全裝置等。

燃料電池通常由形成離子的電解質闆組成導體，燃料極（陽極）和空氣極（陰極）布置在兩側，氣體流道在兩側。氣體流道的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）能在流道内通過。 燃料電池實驗排氣的目的。

2、燃料電池技術：燃料電池的概念是什麼

燃料電池是一種将燃料的化學能直接轉化為電能的化學裝置，又稱電化學發電機。是繼水電、火電、原子能之後的第四種發電技術。由于燃料電池通過電化學反應将燃料化學能中的吉布斯自由能轉化為電能，不受卡諾循環效應的限制，因此效率高；此外，燃料電池同時使用燃料和氧氣，沒有機械傳動部件，因此沒有噪音材料，排放的有害氣體極少；聲污染。這說明，從節能和生态環境保護的角度來看，燃料電池是最有前途的發電技術。 （福建延安集團是清潔能源解決方案提供商，緻力于氫燃料電池産業化的企業。亞曉南為您解答--）

3．燃料電池技術：燃料電池的技術原理

燃料電池是一種将燃料的化學能直接轉化為電能的發電裝置。

燃料電池的原理是電化學裝置，其組成與一般電池相同。單體電池由正負極（負極為燃料極，正極為氧化劑極）和電解質組成。不同的是，一般電池的活性物質都儲存在電池内部，因此電池容量是有限的。燃料電池的正負極本身不含活性物質，隻是一種催化轉化元件。因此，燃料電池是名副其實的将化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外界供給并發生反應。原則上，隻要不斷輸入反應物，不斷消除反應産物，燃料電池就可以不斷發電。這裡以氫氧燃料電池為例，說明氫氧燃料電池的反應原理。該反應是電解水的逆過程。電極應為：負極：H2 2OH-→ 2e-

正極：1/2O2 2e-→2OH-氫能源燃料電池技術。

電池反應：H2 1/2O2==

另外，隻有燃料電池主體還不能工作，還必須有一套相應的輔助系統，包括反應物供應系統、排熱系統、排水系統、電氣性能控制系統和安全裝置。 燃料電池技術現狀。

燃料電池通常由形成離子導體的電解質闆、布置在兩側的燃料電極（陽極）和空氣電極（陰極）以及兩側的氣體流路組成。氣體流道的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）能在流道内通過。

在實際燃料電池中，由于工作的電解液不同，通過電解液進行反應的離子種類也不同。 PAFC 和 PEMFC 之間的反應與氫離子 (H ) 有關。發生的反應為：燃料電池最新技術。

燃料電極：H2==2H 2e- (1)

空氣電極：2H 1/2O2 2e- ==(2)日本燃料電池技術。

總體：H2 1/2O2==(3)

氫氧燃料電池組成及反應循環圖

在燃料極中，供入的燃料氣體中的H2分解為H ，e-、H 進入電解液并發生反應O2 從空氣電極側供給。 e-通過外部負載電路返回空氣極側，參與空氣極側的反應。一系列反應的例子導緻e-不間斷地通過外電路，從而構成發電。并且從上式中的反應式（3）可以看出，除了H2和O2産生的反應外，沒有其他反應，H2的化學能轉化為電能。但實際上，伴随着電極的反應存在一定的電阻，會導緻産生部分熱能，從而降低轉化為電能的比例。引起這些反應的一組電池稱為模塊，産生的電壓通常小于一伏。因此，為了獲得大的輸出，需要采用元件的多層堆疊的方法來獲得高壓堆疊。部件之間的電氣連接以及燃料氣體與空氣之間的分離由所謂的分離器制成，其上側和下側具有氣體流路。 PAFC和PEMFC的隔闆是由碳材料制成的。電堆的輸出由總電壓和電流的乘積決定，電流與電池中的反應面積成正比。

PAFC的電解質是濃磷酸水溶液，而PEMFC的電解質是質子導電聚合物膜。電極均使用碳多孔體。為了促進反應，使用Pt作為催化劑。燃氣中的一氧化碳會引起中毒，降低電極性能。為此，在 PAFC 和 PEMFC 應用中必須限制燃料氣中 CO 的含量，特别是對于在低溫下工作的 PEMFC。

磷酸燃料電池的基本組成及反應原理為：燃氣或城市煤氣加入水蒸氣後送入重整爐，使燃料轉化為H2、CO和水蒸氣、CO和水的混合物在置換中進一步反應催化劑在容器中轉化為 H2 和 CO2、經過這種處理的燃料氣體進入燃料堆的陽極（燃料極），同時将氧氣輸送到燃料堆的陽極（空氣極）進行化學反應，并與燃料迅速産生電能和熱能。催化劑的幫助。 燃料電池技術講什麼。

與PAFC和PEMFC相比，高溫燃料電池MCFC和SOFC不需要催化劑。以CO為主要成分的煤氣化氣可直接用作燃料，且易于利用其優質尾氣形成聯合循環發電。 .

MCFC的主要組成部分。包含與電極反應相關的電解質（通常是與锂和鉀混合的碳酸鹽）和連接上下電極的兩個電極闆（燃料電極和空氣電極），以及用于循環燃料氣體和氧化劑氣體的氣體。在兩個電極之外。電芯、電極夾等，電解液在MCFC的工作溫度約~℃下為熔融狀态的液體，形成離子導體。電極為鎳基多孔體，氣室由耐腐蝕金屬構成。 燃料電池汽車技術。

MCFC的工作原理。空氣極的O2（空氣）和CO2與電結合産生-（碳酸根離子），電解質向-燃料極側移動，與H 結合作為燃料供給，放出e-，在同時産生CO2、化學反應式如下： 國内氫燃料電池技術最先進的公司。

燃料電極：H2 -== CO2 2e-(4)

空氣電極：CO2 1/2O2 2e-==-(5)

總體: H2 1/2O2==(6)

在該反應中，e-與PAFC中的相同。從燃料極放電，通過外電路返回空氣極，e-在外電路中燃料電池的不間斷流動，實現了燃料電池的發電。另外，MCFC最大的特點就是必須有對反應有貢獻的離子。因此，供給的氧化劑氣體必須含有二氧化碳氣體。此外，還開發了一種方法，将催化劑填充到電池中，使天然氣的主要成分 CH4 在電池内部發生改性，在電池内部直接生成 H2、當燃料為煤氣時，其主要成分CO與H2反應，因此CO可等效用作燃料。為了獲得更大的産量，隔闆通常由鎳和不鏽鋼制成。 燃料電池的關鍵技術。

SOFC主要由陶瓷材料組成。電解液通常采用ZrO2（氧化锆），作為穩定的YSZ（穩定的氧化锆）構成O2-（氧化钇）的導體。在電極中，燃料電極采用Ni和YSZ複合多孔體形成金屬陶瓷，空氣電極采用LaMnO3（镧錳氧化物）。隔闆使用 LaCrO3（镧鉻氧化物）。為了避免由于電池形狀不同導緻電解液之間熱膨脹差異導緻的裂紋，已經開發了在較低溫度下運行的 SOFC。除了電池的形狀與其他燃料電池的平闆型相同外，還有為避免應力集中而開發的圓柱型。 SOFC的反應式如下：

燃料電極：H2 O2-== 2e-(7)

空氣電極：1/2O2 2e-==O2-(8)

總體: H2 1/2O2==(9)燃料電池的關鍵技術有哪些。

在燃料電極中，H2穿過電解液并與O2-反應生成e-。空氣電極從 O2 和 e- 生成 O2-。與其他燃料電池一樣，整體由 H2 和 O2 産生。在 SOFC 中，由于是高溫工況，可以通過将天然氣的主要成分 CH4 改性為 H2 直接在内部使用，無需其他催化劑的作用，而煤氣的主要成分 CO可直接用作燃料。

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