鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年03月08日
燃料動力電池的原理是什么?
燃料動力電池原理如下:
燃料動力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。而燃料動力電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì),只是個催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料動力電池是名符其實的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時,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,燃料動力電池就能持續(xù)地發(fā)電。
意義:
①氫是世界上最多的元素,氫氣來源極其廣泛并且是可再生資源,所以用氫氣作為燃料似乎最合適不過。
②由于燃料動力電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,相比內(nèi)燃機(jī)的燃燒用途不會出現(xiàn)大量廢氣與廢熱,轉(zhuǎn)化效率更可超過50%(內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率為10%),排放物也只有水,也不會對環(huán)境溫度造成影響。
③使用壽命長于電化學(xué)電池并且電池維護(hù)工作量很小。
④相比于純電動汽車的充電時間來說,燃料動力電池加注氫氣的時間很短,幾乎與內(nèi)燃機(jī)汽車添加燃油時間相當(dāng),大約在3-5分鐘左右。燃料動力電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置。它不同于常規(guī)意義上的電池。其重要原理是:燃料動力電池等溫地按電化學(xué)方式直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。它不經(jīng)過熱機(jī)過程,因此不受卡諾循環(huán)的限制,能量轉(zhuǎn)化效率高(40-60%);幾乎不出現(xiàn)NOx和SOx的排放。而且,CO2的排放量也比常規(guī)發(fā)電廠減少40%以上。正是由于這些突出的優(yōu)越性,燃料動力電池技術(shù)的研究和開發(fā)倍受各國政府與大公司的重視,被認(rèn)為是21世紀(jì)首選的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)它工作時氧化劑和還原劑可以不斷從外界輸入,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池,把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,具有能量轉(zhuǎn)化率高,可持續(xù)使用的優(yōu)點氫氧燃料動力電池:負(fù):H2-2e-=2H+正:O2+4H++4e-=2H2O全反應(yīng):2H2+O2=2H2O直接甲醇燃料動力電池(DMFC)反應(yīng)式:負(fù):CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+正:3/2O2+6H++6e=3H2O全反應(yīng):CH3OH+3/2O2=CO2+2H2O鋁-空氣-水負(fù):4Al-12e-=4Al3+正:3O2+6H2O+12e-=12OH-全反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3、
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