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燃料电池有哪些种类

金投能源网为您提供新能源百科知识分析,本文介绍了燃料电池有哪些种类。氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极。金投能源小编为您介绍燃料电池有哪些种类。

一、直接甲醇燃料电池——简称DMFC(Direct Methanol FuelCell)。它是以甲醇为燃料,通过与氧结合产生电流的,优点是直接使用甲醇,省去了氢的生产与存储。 其电化学转化过程又可分为两种方式,一种是直接燃料电池,另一种是间接燃料电池。直接燃料电池主要是甲醇在阳极被电解为氢和二氧化碳,氢通过质子膜到阴极与氧气反应并同时产生电流。间接燃料电池是先将甲醇进行炼解或重整得到氢,然后再由氢和氧通过质子膜电解槽反应而获得供给汽车动力的电能。图为世界最小的甲醇燃料电池。

二、氢氧燃料电池

在酸性溶液中

负极:H2+2H2O-2e→2H3O+ 

在碱性溶液中

负极:H2+2OH--2e→2H2O 
 
因此,无论采用酸性还是碱性电解液,氢氧燃料电池的总反应可表示为:2H2+O2---H2O

这一反应的实质是氢的燃烧反应,氢是一种燃料,而氧则是一种氧化剂。所以,在燃料电池中,负极上进行燃料的氧化过程,而正极上进行氧化剂的还原过程。燃料电池的负极常常又被称作“燃料电极”,它是燃料电池的主要工作电极,正极又被称作“氧化剂电极”,燃料电池中常用的氧化剂是空气中的氧。

三、固体氧化物燃料电池采用固体氧化物作为电解质,除了高效,环境友好的特点外,它无材料腐蚀和电解液腐蚀等问题;在高的工作温度下电池排出的高质量余热可以充分利用,使其综合效率可由50%提高到70%以上;它的燃料适用范围广,不仅能用H2,还可直接用CO、天然气(甲烷)、煤汽化气,碳氢化合物、NH3、H2S等作燃料。这类电池最适合于分散和集中发电。

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