氢氧燃料电池是什么电池?氢氧燃料电池的工作原理介绍 C-C 2023-05-08 15:34:08 作者:C-C 1467 收藏 氢氧燃料电池(Fuel Cell)是一种新型的可再生能源技术,是将氢气(及其他可燃气)作为燃料,利用其与氧气进行静电离子反应,产生电能。 氢氧燃料电池的工作原理很简单,它是由一层电解质膜(中心)和两层碳基电极(两侧)构成的电池,当氢气和氧气在电池的两端流动时,氢原子 将从氢气中被吸收,然后穿越电解质膜,通过碳基电极来减少,而空气中的氧原子将在电解质膜的另一侧补充,这样就形成了水质的反应物,产生电荷而给氢氧燃料电池提供电动势的过程。氢氧燃料电池的特点就是具有很高的效率(可达80%以上),而且可以通过一个简单的储存系统来保持氢气和氧气的供应,从而可以长时间运行。氢氧燃料电池从结构上看可以分为质子交换膜型(PEMFC)和固体电解质(SOFC)。1、质子交换膜型(PEMFC)质子交换膜型(PEMFC)非常适合用于家用,主要由电解质膜(PEM),电极,加载架,氢原子传感器,润湿剂组成。电解质膜包括一层聚合物膜(PEM),该膜能够把氢气分子中的氢原子分离出来,把它们转化为质子,这个膜可以把电子和质子隔开,并使质子可以穿过膜的另一面,以保持电路的导联效果。氢原子在电极上释放出电子,电子流向加载架,而质子在膜层中以水质出现;最后氧原子从氧气中接收电子,形成水,释放出热和电力。2、固体电解质(SOFC)固体电解质燃料电池(SOFC),也称为固态发电机(SOGP),是一种混合直流式燃料电池,由一层固态可燃气元件和一层固态电解质元件(SSC)构成。SOFC具有良好的耐高温特性,其电极可以在有较强的氧的浓度环境条件下发挥作用,也可以在氧的环境中发挥作用。当燃料(氢气)与气体(氧气)混合在一起在电极起作用时,产生电子和质子,而质子和电子分别穿过固态电解质膜(SSC),产生电动势,从而充电。这样就可以利用质子和电子的交互作用在燃料(氢气)和气体(氧气)的反应过程中产生电能,实现电能的利用。氢氧燃料电池具有许多优点,它能够充分利用燃料,产生的效率比传统的燃烧式发电厂高出许多,而且产生的发动机排放物极低,可以大大减少空气污染。氢氧燃料电池还能以很少的占地面积建立大型电厂,将燃料利用率提高到90%以上。更重要的是,氢氧燃料电池是一种可再生能源,当它们生产出来的能量消耗掉之后,就可以通过简单的存储系统把它们再次充入燃料电池中,实现可再生循环。 本文标签 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是什么电池 氢氧燃料电池的工作原理介绍