什么是燃料电池(燃料电池与普通电池有什么区别)
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纯燃料电池汽车定义是什么意思
燃料电池汽车也可以算作电动汽车,但你可以在五分钟内给电池灌满燃料,而不是等上几个小时来充满电。燃料电池汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比,燃料电池可以补充燃料,通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料,但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用
燃料电池电解质是什么
依据电解质的不同,燃料电池(FuelCell,FC)分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。燃料电池不受卡诺循环限制,能量转换效率高,洁净无污染、噪声低,可制成模块式结构、功率密度比一般储能型电池高,既适合集中供电,也适合分散供电。
主要用于汽车的燃料电池是什么
使用在汽车中最为广泛的是氢燃料电池。
燃料电池不受卡诺循环的限制,所用的燃料为氢气、甲醇和烃类等富氢物质,环境性能好。
燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。
燃料电池与普通电池有什么区别
燃料电池是由电池负极一侧的氢极(燃料极)输入氢气,和在正极侧的氧化极(空气或氧气)输入空气或氧气。在正极与负极之间未电解质,电解质将两极分开。根据不同种类的燃料电池采用了不同的电解质,有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质。在燃料电池中燃料与氧化剂经催化剂的作用,在能量转换过程中,经过电化学反应生成电能和水(H2O),因此,不会产生氮氧化物(NOX)和碳氢化合物(HC)等对大气环境造成污染的气体排放。燃料电池与普通蓄电池的区别在于:
1.燃料电池是一种能量转换装置,在工作时必须有能量(燃料)输入,才能产出电能。普通蓄电池是一种能量储存装置,必须先将电能储存到电池中,在工作时只能输出电能,在工作时不需要输入能量,也不产生电能,这是燃料电池与普通电池本质的区别。
2.一旦燃料电池的技术性能确定后,其所能够产生的电能只和燃料的供应有关,只要供给燃料就可以产生电能,其放电特性是连续进行的。普通蓄电池的技术性能确定后,只能在其额定范围内输出电能,而且必须是重复充电后才可能重复使用,其放电特性是间断进行的。
3.燃料电池本体的质量和体积并不大,但燃料电池需要一套燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备,才能获得氢气,而这些燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备的质量和体积远远超过燃料电池本身,在工作过程中,燃料会随着燃料电池电能的产生逐渐消耗,质量逐渐减轻(指车载有限燃料)。普通蓄电池没有其他辅助设备,在技术性能确定后,不论是充满电还是放完电,蓄电池的质量和体积基本不变。
4.燃料电池是将化学能转变为电能,普通蓄电池也是将化学能转变为电能,这是它们共同之处,但燃料电池在产生电能时,参加反应的反应物质在经过反应后,不断地消耗不再重复使用,因此,要求不断地输入反应物质。普通蓄电池的活性物质随蓄电池的充电和放电变化,活性物质反复进行可逆性化学变化,活性物质并不消耗,只需要添加一些电解液等物质。
燃料电池的工作原理是什么
燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。但是,它需要电极和电解质以及氧化还原反应才能发电。
2014年2月19日据物理学家组织网报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高
燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。
燃料电池
燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池
氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为:负极:H2+2OH-→2H2O+2e-
正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH-
电池反应:H2+1/2O2==H2O
另外,只有燃料电池本体还不能工作,
燃料电池
必须有一套相应的辅助系统,包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。
燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两侧气体流路构成,气体流路的作用是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中通过。
什么是燃料电池汽车,有什么优缺点
燃料电池汽车(Fuelcellelectricvehicle,FCEV)是一种以燃料电池为能源,通过水解反应将氢气转化为电能来驱动电动汽车的车型。燃料电池汽车不像其他传统的内燃机汽车和电动汽车需要充电或补给燃料,只需要填充氢气即可行驶。一些大型企业如丰田、本田、通用、福特、戴姆勒等均已经开始推出燃料电池汽车。
优点:
零排放:燃料电池汽车以氢气为燃料,只排放水蒸气和一些热量,没有二氧化碳等有害物质的排放。稳定性和可靠性:作为国家和企业支持的新技术,燃料电池汽车的技术还不够成熟,不过相较于传统的燃油汽车,燃料电池汽车的零部件更少,所以相应的故障率也较低,并且具有较长的寿命。可持续性:燃料电池汽车可以使用可再生资源制得的氢来运转。缺点:
基础设施不够完善:目前氢气充填站地域更集中,覆盖面还不如传统的加油站。成本高:燃料电池汽车上的电池需要成百上千个单元,因此整个系统的成本更高。安全性问题:燃料电池汽车需要储存氢气,氢气具有爆炸性,这给车辆的设计和安全带来了一些问题。燃料电池核心部件是什么
膜电极产品又称MEA,是燃料电池的核心之核心,主要由催化剂、气体扩散层(碳纸)、质子交换膜组成,它有助于产生分离电子所需的电化学反应。
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