化学电源新型燃料电池

作者&投稿:里桂 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

燃料电池的独特之处在于,与传统电池不同,它并不储存全部的还原剂和氧化剂,而是在运行过程中持续从外部输入。这种电池的工作原理是将化学能直接转化为电能,转化效率高达80%以上,相比之下,火电站的热机效率仅在30%至40%之间,显示出燃料电池的节能优势和较低的污染特性。


燃料电池的基本结构包括负极(还原剂,如氢气、煤气、天然气或甲醇)反应区、正极(氧化剂,如氧气或空气)反应区以及电解质。电极材料常用多孔碳、多孔镍、铂或钯等,电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质等多种类型。以碱性氢氧燃料电池为例,其构造包括多孔镍吸附氢气的负极,多孔银吸附空气的正极,以及浸有KOH溶液的多孔塑料电解质。其工作过程可以用以下反应表示:


Ni|H2|KOH(30%)|O2|Ag


负极反应:2H2 + 4OH⁻ = 4H2O + 4e⁻


正极反应:O2 + 2H2O + 4e⁻ = 4OH⁻


总反应:2H2 + O2 = 2H2O


氢氧燃料电池的应用已经扩展到航天、军事通信和电视中继站等领域。随着成本的降低和技术创新,这种清洁能源解决方案的商业化前景十分广阔。




扩展资料

化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。




化学电源微生物燃料电池
微生物燃料电池是一种创新的能源转换设备,其核心功能是将有机物中的化学能直接转化为电能。随着科研技术的进步,这种装置已经能够高效地利用污水中丰富的有机物质,实现了能源的再生和回收。这种技术的运用不仅有助于缓解全球能源短缺的问题,减轻传统能源对环境产生的温室效应压力,而且还能处理各种生产和生...

化学电源新型燃料电池
电极材料常用多孔碳、多孔镍、铂或钯等,电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质等多种类型。以碱性氢氧燃料电池为例,其构造包括多孔镍吸附氢气的负极,多孔银吸附空气的正极,以及浸有KOH溶液的多孔塑料电解质。其工作过程可以用以下反应表示:Ni|H2|KOH(30%)|O2|Ag 负极反应:2H2 + 4OH̿...

化学 化学电源问题
化学电源重点的是铅蓄电池,氢氧燃料电池和新型燃料电池。原电池原理之一就是活泼金属做负极,所以可以根据电极活泼型判断正负极。而燃料电池一般都是碱性电解质溶液,所以,他们的正极电极式都是一样的 O2 + 2H2O +4e- == 4OH- 而正极电极式根据不同燃料有不同的书写方式,但是你要记住,因为在碱...

燃料电池是物理电源吗
燃料电池不是物理电源。接下来详细解释原因:燃料电池是一种化学电源,它通过将燃料和氧化剂之间的化学反应直接转化为电能来工作。这种电池与其他类型的化学电池相似,都涉及到能量转化的过程,这一过程涉及到化学变化和电化学反应,而不是简单的物理变化。因此,燃料电池产生的电能来源于化学反应而非物理现象。

化学电源种类有哪些?
探索化学电源的多元世界:揭秘各类电池的奥秘化学电源,犹如能源界的魔法师,将化学能转化为电能,驱动我们的生活。它们分为多个类别,包括一次电池、二次电池和燃料电池,每一种都有其独特的魅力与应用场景。衡量电池性能的关键因素是比能量和比功率,它们决定了电池轻便、高效和持久的特性。优质的电池,如...

化学电源:电池原理及制造技术内容简介
化学电源是通过化学反应储存和释放能量的装置,其核心原理和制造技术在《化学电源:电池原理及制造技术》一书中得到了详尽的阐述。这本书首先介绍了电池的基础理论和基本概念,然后深入探讨了锌-锰电池和铅酸蓄电池的工作原理及其制造工艺。接下来,它全面介绍了各类新型化学电源,如镉-镍电池、氢-镍电池、...

化学电源的种类及应用现状如何?
—燃料电池,包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池和中高温燃料电池,探讨了这些新型电池的前沿技术和环保优势。同时,书中还特别关注了电池安全和综合利用的重要性。总的来说,这本书以全面而深入的视角,揭示了化学电源的多元面貌,无论是基础理论还是实际应用,都为读者提供了丰富的知识和启示。

新型化学电源都有哪些
有 “ 氢镍电池 ” 、 “ 高铁电池” 锰碱性电池” 我国首创的“ 铁电池”、“锌—锰碱性电池”、我国首创的“海 洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、 洋电池” 燃料电池” 如新型细菌燃料电池、 氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、 氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃 料电池、C...

化学电源在电动自行车、机动车中的应用
氢氧燃料电池的标准电动势为1.229V。 氢氧燃料电池目前已应用于航天、军事通讯、电视中继站等领域,随着成本的下降和技术的提高,可望得到进一步的商业化作用。 四、海洋电池 1991年,我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池,称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了以往海上航标...

静态排水燃料电池解决移动电源燃料存储难题
1.准备氢气和氧气。氢气和氧气可以通过水电解的方式得到,也可以使用压缩氢气罐和氧气罐。2.将氢气和氧气加入电池中。将氢气和氧气加入电池中,然后将电池开关打开即可开始发电。3.使用电能。静态排水燃料电池可以输出直流电和交流电,可以用于移动电源、家庭备用电源、船舶发电等多种场合。4.处理废水。静态...

武隆县18712528606: (1)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池(KOH溶液)是一种新型的化学电源.氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能,而不经过热能中... -
错顾复方:[答案] (1)2H2+4OH--4e-=4H2O ;O2+2H2O+4e-=4OH- (2)2H2-4e-=4H+;O2+4H++4e-=2H2O (3)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O; O2+2H2O+4e-=4OH- CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+;O2+4H++4e-=2H2O

武隆县18712528606: 甲烷燃料电池是一种新型化学电源,该电池是以铂丝为电极,NaOH为电解质溶液,然后从两极分别通入甲烷和氧 -
错顾复方: A.根据电极反应式知,甲烷失电子发生氧化反应,所以通入甲烷的电极为负极,故A正确; B.通入甲烷的电极a为负极,通入氧气的电极b为正极,电子从负极a流向正极b,故B正确; C.电流的流向与电子流向相反,从b流向a,故C正确; D.该装置属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故D错误; 故选D.

武隆县18712528606: 我国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料,每填充一次燃料,大约可连续24小时输出50W的电力.一极通入空气,另一极通入丙... -
错顾复方:[选项] A. 电路中每流过5mol电子,肯定有5.6 L丙烷被完全氧化 B. 该电池的总反应是:C3H8+5O2→3CO2+4H2O C. 在熔融电解质中,O2-由正极移向负极 D. 通丙烷的电极为电池负极,发生的电极反应为:C3H8+10O2--20e-═3CO2+4H2O

武隆县18712528606: 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池,该电池的工作温度为650℃.负极由镍铬铝合金烧结而成,正极材料为... -
错顾复方:[选项] A. 负极反应Al-3e-═Al3+ B. 燃料气体是氧气 C. 正极反应为2CO2+O2+4e-═2CO32- D. 该电池也可用烃类作燃料

武隆县18712528606: 甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成.电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4OH - ═2... -
错顾复方:[选项] A. 电池放电时通入空气的电极为负极 B. 电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O═CO2↑+6H+ C. 由于CO 2−3水解显碱性,电池放电时,电解质溶液的pH逐渐增大 D. 电池放电时每消耗1 mol CH3OH转移6 mol电子

武隆县18712528606: 今有2H2+O2═2H2O反应,构成燃料电池,该燃料电池是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域.它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化... -
错顾复方:[答案] (1)酸性氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子生成氢离子、正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;(2)碱性氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离...

武隆县18712528606: (2011•安庆二模)如图为一种新型的生物燃料电池,它有两个涂覆着酶的电极,处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中,由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃... -
错顾复方:[选项] A. 该电池工作过程中,H+浓度不断增大 B. 该电池在高温环境下能提供更好的动力 C. 该电池负极反应为:H2-2e-=2H+ D. 该电池正极反应为O2+4e-=2O2-

武隆县18712528606: 一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率而倍受重视.现有Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2的混合气体,制... -
错顾复方:[选项] A. 通CO的一极是电池的正极 B. 正极电极反应是:O2+2CO2+4e-=2CO32- C. 熔融盐中CO32-的物质的量在工作时变小 D. 电池工作时,CO32-向正极移动

武隆县18712528606: 硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为+3价)燃料电池(DBFC),由于具有比能量高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点,被认为是一种很有发展... -
错顾复方:[选项] A. 放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗9.5gNaBH4 B. 电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用 C. 电池放电时Na+从b极区移向a极区 D. 电池的负极反应为BH4-+2H2O-8e-═BO2-+8H+

武隆县18712528606: 燃料电池作为一种新型能源由于电极材料丰富,电解质多样(可以是固态、液态、气态等),将渗透到我们生活的各个领域.(1)碱性燃料电池(AFG)是采... -
错顾复方:[答案] (1)氢氧燃料电池工作时,氢气为燃料,负极燃料氢气发生氧化反应,正极是氧气发生还原反应,氧气是氧化剂,碱性氢氧燃料电池工作时,在负极上通入氢气,发生氧化反应,电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,在正极上通入氧气,发生还原反应...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网