燃料電池工作原理是什么
燃料電池工作原理百科是什么
燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。
由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高; 另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料;同時(shí)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件，故沒(méi)有噪聲污染，排放出的有害氣體極少。
由此可見(jiàn)，從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看，燃料電池是最有發(fā)展 前途 的發(fā)電技術(shù)。 將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。燃料電池理論上可在接近****的熱效率下運(yùn)行，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。目前實(shí)際運(yùn)行的各種燃料電池，由于種種技術(shù)因素的限制，再考慮整個(gè)裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。
此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全，很少產(chǎn)生有害物質(zhì)。所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動(dòng)力裝置。
燃料電池工作原理
燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置,它是按電化學(xué)原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,因而實(shí)際過(guò)程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成,即陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。
燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽(yáng)極和陰極通入。
燃料氣在陽(yáng)極上放出電子,電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場(chǎng)作用下,通過(guò)電解質(zhì)遷移到陽(yáng)極上,與燃料氣反應(yīng),構(gòu)成回路,產(chǎn)生電流。同時(shí),由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻,燃料電池還會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。電池的陰、陽(yáng)兩極除傳導(dǎo)電子外,也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。
當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r(shí),陽(yáng)極要求有更高的催化活性。陰、陽(yáng)兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。
為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置，其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。
不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì)，只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。
電池工作時(shí)，燃料和氧化劑由外部供給，進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時(shí),二氧化碳的排放量比熱機(jī)過(guò)程減少40%以上,這對(duì)緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。另外,由于燃料電池的燃料氣在反應(yīng)前必須脫硫,而且按電化學(xué)原理發(fā)電,沒(méi)有高溫燃燒過(guò)程,因此幾乎不排放氮和硫的氧化物,減輕了對(duì)大氣的污染。
燃料電池發(fā)電原理
燃料電池的組成?燃料電池是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，由燃料和氧化劑供給系統(tǒng)，水管理系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等幾個(gè)子系統(tǒng)組成。燃料電池含有陽(yáng)陰兩個(gè)電極，分別充滿電解液，而兩個(gè)電極間則為具有滲透性的薄膜所構(gòu)成。
氫氣由陽(yáng)極進(jìn)入供給燃料，氧氣或空氣由陰極進(jìn)入電池。
燃料電池結(jié)構(gòu)?二、燃料電池工作原理?進(jìn)入電池的氫氣在催化劑的作用，陽(yáng)極的氫原子分解成氫質(zhì)子與電子，其中質(zhì)子進(jìn)入電解液中，被氧“吸引”到薄膜的另一邊，電子經(jīng)由外電路形成電流后，到達(dá)陰極。在陰極催化劑之作用下，氫質(zhì)子、氧及電子，發(fā)生反應(yīng)形成水分子，如圖3。這是水的電解反應(yīng)的逆過(guò)程，因此水是燃料電池**的排放物。
氫能源燃料電池原理是什么
氫能源電池的原理是將氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)來(lái)給汽車(chē)供能，**化成水排放到汽車(chē)的外部。1、污染?。号c傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，以氫燃料電池作為供能系統(tǒng)的汽車(chē)在行駛中不會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物，所以其污染更低，幾乎沒(méi)有什么污染。
2、噪聲低：氫燃料電池汽車(chē)在行駛時(shí)產(chǎn)生的噪音比較低，所以可以在一定程度上提升駕乘人員的舒適性。
3、效率高：氫燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，它可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以動(dòng)力傳遞效率比較高，使汽車(chē)的動(dòng)力更加突出。
燃料電池原理 燃料電池是什么
1、燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。 2、燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置，其組成與一般電池相同。
其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。
3、不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部，因此限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì)，只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。 4、燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí)，燃料和氧化劑由外部供給，進(jìn)行反應(yīng)。
原則上只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。
燃料電池技術(shù)的原理是什么？
燃料電池的本質(zhì)上是高中的原電池。燃料做原電池的負(fù)極。
燃料失去電子。
常見(jiàn)的燃料有氫氣，乙醇，甲烷等。失去的電子通過(guò)外電路流向正極。正極上空氣中的氧氣得到電子。在電池的內(nèi)部。
正負(fù)極之間有離子的定向移動(dòng)。形成了內(nèi)電流。整體形成了閉合的回路。
就產(chǎn)生了電流。從能量的角度上講。燃料與氧氣反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)釋放出化學(xué)能。
化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)變成了電能。
