国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

淺談燃料動力電池的技術原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年07月17日  

燃料動力電池是將燃料具有的化學能筆直變為電能的發電裝置。燃料動力電池其原理是一種電化學裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部,因此,限制了電池容量。而燃料動力電池的正、負極本身不蘊含活性物質,只是個催化轉換元件。因此燃料動力電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產物不斷排除,燃料動力電池就能持續地發電。這里以氫-氧燃料動力電池為例來說明燃料動力電池


氫-氧燃料動力電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為:負極:H2+2OH-→2H2O+2e-


正極:1/2O2+H2O+2e-→2OH-


電池反應:H2+1/2O2==H2O


另外,惟有燃料動力電池本體還不能工作,


非得有一套相應的輔助系統,包括反應劑供給系統、排熱系統、排水系統、電性能控制系統及安全裝置等。


燃料動力電池通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成,氣體流路的用途是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過。


在實用的燃料動力電池中因工作的電解質不同,經過電解質與反應相關的離子種類也不同。PAFC和PEMFC反應中與氫離子(H+)相關,發生的反應為:


燃料極:H2==2H++2e-(1)


空氣極:2H++1/2O2+2e-==H2O(2)


全體:H2+1/2O2==H2O(3)


在燃料極中,供給的燃料氣體中的H2分析成H+和e-,H+移動到電解質中與空氣極側供給的O2發生反應。e-經由外部的負荷回路,再反回到空氣極側,參與空氣極側的反應。一系例的反應促成了e-不間斷地經由外部回路,因而就構成了發電。并且從上式中的反應式(3)可以看出,由H2和O2生成的H2O,除此以外沒有其他的反應,H2所具有的化學能轉變成了電能。但實際上,伴隨著電極的反應存在一定的電阻,會引起了部分熱能萌生,由此減少了轉換成電能的比例。引起這些反應的一組電池稱為組件,萌生的電壓通常低于一伏。因此,為了獲得大的出力需采用組件多層迭加的方法獲得高電壓堆。組件間的電氣連接以及燃料氣體和空氣之間的分離,采用了稱之為隔板的、上下兩面中備有氣體流路的部件,PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料組成。堆的出力由總的電壓和電流的乘積決定,電流與電池中的反應面積成比。


PAFC的電解質為濃磷酸水溶液,而PEMFC電解質為質子導電性聚合物系的膜。電極均采用碳的多孔體,為了促使反應,以Pt作為觸媒,燃料氣體中的CO將造成中毒,降低電極性能。為此,在PAFC和PEMFC使用中非得限制燃料氣體中含有的CO量,特別是關于低溫工作的PEMFC更應嚴格地加以限制。


磷酸燃料動力電池的基本組成和反應原理是:燃料氣體或城市煤氣添加水蒸氣后送到改質器,把燃料轉化成H2、CO和水蒸氣的混合物,CO和水進一步在移位反應器中經觸媒劑轉化成H2和CO2。經過如此解決后的燃料氣體進入燃料堆的負極(燃料極),同時將氧輸送到燃料堆的正極(空氣極)進行化學反應,借助觸媒劑的用途迅速萌生電能和熱能。


相對PAFC和PEMFC,高溫型燃料動力電池MCFC和SOFC則不要觸媒,以CO為重要成份的煤氣化氣體可以筆直作為燃料使用,而且還具有易于利用其高質量排氣構成聯合循環發電等特點。


MCFC主構成部件。含有電極反應相關的電解質(通常是為Li與K混合的碳酸鹽)和上下與其相接的2塊電極板(燃料極與空氣極),以及兩電極各自外側流通燃料氣體和氧化劑氣體的氣室、電極夾等,電解質在MCFC約600~700℃的工作溫度下呈現熔融狀態的液體,形成了離子導電體。電極為鎳系的多孔質體,氣室的形成采用抗蝕金屬。


MCFC工作原理。空氣極的O2(空氣)和CO2與電相結合,生成CO32-(碳酸離子),電解質將CO32-移到燃料極側,與作為燃料供給的H+相結合,放出e-,同時生成H2O和CO2。化學反應式如下:


燃料極:H2+CO32-==H2O+CO2+2e-(4)


空氣極:CO2+1/2O2+2e-==CO32-(5)


全體:H2+1/2O2==H2O(6)


在這一反應中,e-同在PAFC中的情況相同,它從燃料極被放出,通過外部的回路反回到空氣極,由e-在外部回路中不間斷的流動實現了燃料動力電池發電。另外,MCFC的最大特點是,非得要有有助于反應的CO32-離子,因此,供給的氧化劑氣體中非得含有碳酸氣體。并且,在電池內部充填觸媒,從而將作為天然氣主成份的CH4在電池內部改質,在電池內部筆直生成H2的辦法也已開發出來了。而在燃料是煤氣的情況下,其主成份CO和H2O反應生成H2,因此,可以等價地將CO作為燃料來利用。為了獲得更大的出力,隔板通常采用Ni和不銹鋼來制作。


SOFC是以陶瓷材料為主構成的,電解質通常采用ZrO2(氧化鋯),它構成了O2-的導電體Y2O3(氧化釔)作為穩定化的YSZ(穩定化氧化鋯)而采用。電極中燃料極采用Ni與YSZ復合多孔體構成金屬陶瓷,空氣極采用LaMnO3(氧化鑭錳)。隔板采用LaCrO3(氧化鑭鉻)。為了防止因電池的形狀不同,電解質之間熱膨脹差造成裂紋萌生等,開發了在較低溫度下工作的SOFC。電池形狀除了有同其他燃料動力電池相同的平板型外,還有開發出了為防止應力聚集的圓筒型。SOFC的反應式如下:


燃料極:H2+O2-==H2O+2e-(7)


空氣極:1/2O2+2e-==O2-(8)


全體:H2+1/2O2==H2O(9)


燃料極,H2經電解質而移動,與O2-反應生成H2O和e-。空氣極由O2和e-生成O2-。全體同其他燃料動力電池相同由H2和O2生成H2O。在SOFC中,因其屬于高溫工作型,因此,在無其他觸媒用途的情況下即可筆直在內部將天然氣主成份CH4改質成H2加以利用,并且煤氣的重要成份CO可以筆直作為燃料利用。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 美女扒开腿让人桶爽原神 | 中文字幕资源站 | 国产99re| 日本精品在线观看视频 | 一亲二脱三插 | 日操操 | 国产大片中文字幕 | 清冷男神被c的合不拢腿男男 | 中文字幕巨乳 | 91丝袜一区在线观看 | 日韩国产精品一区 | 色播视频在线观看 | 男人懂得网站 | 国产又粗又黄又爽的视频 | 久久三级网 | 婷婷综合在线视频 | 自拍一级片 | 成人99| 色婷婷亚洲综合 | 在线观看www. | 浪漫樱花在线观看高清动漫 | 日韩乱码一区二区 | 免费看成人毛片 | 青青操视频在线播放 | 人妻偷人精品一区二区三区 | 激烈娇喘叫1v1高h糙汉 | 午夜视频在线观看免费视频 | 日韩精品久久久久 | 国产夫绿帽单男3p精品视频 | 欧美一区二区三区免费观看 | 狠狠爱天天干 | 超碰超碰在线 | 91久久人人 | 国产精品香蕉国产 | 国产a级网站 | 操操操操操操操 | 999视频在线 | 国模精品一区二区三区 | 久久精品综合网 | 色欲av无码一区二区三区 | 99久草| 加勒比伊人 | 高潮无码精品色欲av午夜福利 | 国产肉体xxxx裸体784大胆 | 永久免费看片在线观看 | 色女仆影院 | 亚洲自拍偷拍网 | 日韩黄大片 | 久久影| 久热超碰 | 日产毛片 | 欧美偷拍另类 | 在线电影一区 | 久久久久久久亚洲精品 | 国产精品99久久久久久久 | 青草一区 | 亚洲AV无码国产精品午夜字幕 | 在线观看福利网站 | www欧美视频 | 中文字幕精品久久久久人妻红杏1 | 午夜视频在线免费观看 | 蓝牛av| 欧美操操操 | 黄色大片免费观看 | 91免费福利视频 | 日本在线高清 | 日韩av中文 | 佐佐木明希电影 | 日本www色| 日韩av在线观看免费 | 午夜黄色小视频 | 91成人黄色| 污污视频免费观看 | 欧美性生活网站 | 成人77777 | 女人免费视频 | 99re在线视频观看 | 在线不卡| 黄色在线网 | 九九99久久 | 成人性生生活性生交3 | 国产91麻豆视频 | 国产精品麻豆一区二区三区 | 亚洲高清精品视频 | 泷泽萝拉在线播放 | 91看片在线观看 | 人妻少妇偷人精品久久久任期 | youjizz韩国 | 国产一级做a爱片久久毛片a | 日本大乳奶做爰 | 一边摸内裤一边吻胸 | 精品国产制服丝袜高跟 | 视频在线一区二区 | 不良视频在线观看 | 极品女神无套呻吟啪啪 | 亚洲免费久久 | 亚洲色欲一区二区三区在线观看 | 国产视频123区 | 国产寡妇亲子伦一区二区三区四区 |