燃料电池原理 铝空气燃料电池原理

氢燃料电池什么原理

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，转化为水，排出车外。氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。1.污染小:与传统燃料发动机不同的

燃料电池原理 铝空气燃料电池原理

燃料电池原理 铝空气燃料电池原理

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，转化为水，排出车外。

氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。

1.污染小:

与传统燃料发动机不同的是，以氢燃料电池为供能系统的汽车在行驶过程中不会释放出COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，因此其污染更低，几乎没有污染。

2.低噪音:

3.高效率:

氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，可以直接将化学能转化为电能，所以电力传输效率比较高，使得汽车的动力更加突出。

氢能源是什么

200多年前，人们开始对氢能感兴趣。如今，各国对氢能的研究也取得了很大进展。目前，全球有50多个实验室正在进行氢能研究，寻找合适的催化剂，但没有取得重大突破。

NASA已经用液氢做燃料，的长征二号、三号也用液氢做燃料。目前氢电池也是汽车领域非常重要的研究方向，日本在这方面的研究比较多。

氢能被誉为21世纪潜力的能源。它具有重量最轻、导热性能、颜色通用、可回燃料电池工作原理：收利用、热值理想、燃烧性能好、无毒、利用形式多样、形式多样、用量少、利用率高、运输方便、减少温室效应等优点。

氢燃料氢燃料电池什么原理电池什么原理 @2019

高中化学：关于燃料电池的问题

2、高度注意电解质的酸碱性

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问题描述:

麻烦为我介绍一下燃料电池的工作原理，以及怎样书写正负电极反应式。谢谢！

解析:

当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电等三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电，也正在美、日等发达崛起，以急起直追的势头快步进入能以工业规模发电的行列。 燃料电池的工作原理 燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给活物质（起反应的物质）--燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。

具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现在正发展为直接使用固体的电解质。

工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。

利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，所以也可称它为一种"发电众所周知，氢气作为新能源的使用，有着太多的优点，水通过分解可制得氢气，地球的数量很大，这也导致氢气的存储量也是十分巨大的。同时，氢燃料在燃烧后，又形成水，这也是一种是无公害的能源。机"。

电极反应式的书写

书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是和竞赛所必须掌握的知识点。一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：

如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是的。如将铜片和铝片同时插入浓中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓中表面产生了钝化。此时，其电极反应式为：

又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为：

在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+ 正极反应式为：O2+4H++4e-==2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH-。又于CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。

3、牢牢抓住总的反应方程式

从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极反应相加即得总的反应方程式。所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。

4、不能忽视电子转移数相等

在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误。

甲醇燃料电池的原理

氧气的正极反应的模板就是 O2+2H2O-4e-=4OH- 至于变形那是看题目给的溶液是什么性的 酸性就是OH-不能存在 有几个OH-就加几个H+进去 其他的如碳酸根等等的也是这样 ```

直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳，质子和电子，如同标准的质子交换膜燃料电池一样燃料电池工作原理，质子透过质子交换膜在阴极与氧反应，电子通过外电路到达阴极，并做功。

氢燃料电池是什么原理？

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能，化成水排放到汽车的外部。氢燃料电池有着污染小、噪声低、效率高的特点，以下具体说明。1、污染小：与传统燃油发动机不同的是，以氢燃料电池作为供能系统的汽车在行驶中不会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，所以其污染更低，几乎没有什么污染。2、噪声低：氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音比较低，所以可以在一定程度上提升驾乘人员的舒适性。3、效率高：氢燃料电负极：Cu-2e- ==Cu2+ 正极：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O池的发电效率可以达到50%以上，它可以直接将化学能转化为电能，所以动力传递效率比较高，使汽车的动力更加突出。截止到2019年8月，市面上量产的氢燃料电池汽车还不多，因为其技术还不算特别稳定，具体情况还需要市场的进一步检验。所以，氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能，化成水排放到汽车的外部。氢燃料电池有着污染小、噪声低、效率高的特点，以下具体说明。1、污染小：与传统燃油发动机不同的是，以氢燃料电池作为供能系统的汽车在行驶中不会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，所以其污染更低，几乎没有什么污染。2自20世纪70年代以来，世界上许多和地区都在研究氢能。上海一直是氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括SAIC、同济大学在内的企业和高校成为研究主力。现在燃料电池发动机的关键技术已经基本突破，也有望成为氢能技术和应用的领先之一。、噪声低：氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音比较低，所以可以在一定程度上提升驾乘人员的舒适性。3、效率高：氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，它可以直接将化学能转化为电能，所以动力传递效率比较高，使汽车的动力更加突出。截止到2019年8月，市面上量产的氢燃料电池汽车还不多，因为其技术还不算特别稳定，具体情况还需要市场的进一步检验。所以，氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能，化成水排放到汽车的外部。氢燃料电池有着污染小、噪声低、效率高的特点，以下具体说明。1、污染小：与传统燃油发动机不同的是，以氢燃料电池作为供能系统的汽车在行驶中不会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，所以其污染更低，几乎没有什么污染。2、噪声低：氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音比较低，所以可以在一定程度上提升驾乘人员的舒适性。3、效率高：氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，它可以直接将化学能转化为电能，所以动力传递效率比较高，使汽车的动力更加突出。截止到2019年8月，市面上量产的氢燃料电池汽车还不多，因为其技术还不算特别稳定，具体情况还需要市场的进一步检验。所以，氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳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阴极。

一次电池、二次电池、燃料电池工作的原理及区别是什么

燃料电池的一般结构为燃料（负极）|电解质（液态或固态）|氧化剂（正极）。在燃料电池中，负极常称为燃料电极或氢电极，正极常称为氧化剂电极、空气电极或氧电极。燃料有气态如氢气、、二氧化碳和碳氢化合物，液态如液氢、甲醇、高价碳氢化合物和液态金属，还有固态如碳等。按电化学强弱，燃料的活性排列次序为：肼>氢>醇>>烃>煤。燃料的化学结构越简单，建造燃料电池时可能出现的问题越少。氧化剂为纯氧、空气和卤素。电解质是离子导电而非电子导电的材料，液态电解质分为碱性和酸性电解液，固态电解质有质子交换膜和氧化锆隔膜等。在液体电解质中应用微孔膜，0.2mm～0.5mm厚。固体电解质为无孔膜，薄膜厚度约为20

m。

燃料电池的反应为氧化还原反应，电极的作用一方面是传递电子、形成电流；另一方面是在电极表面发生多相催化反应，反应不涉及电极材料本身，这一点与一般化学电池中电极材料参与化学反应很不相同，电极表面起催化剂表面的作用。

对于燃料电池发电系统，核心部件是燃料电池组，它由燃料电池单体堆集而成，单体电池的串联和并联选择，依据满足负载的输出电压和电流，并使总电阻，尽量减小电路短路的可能性。其余部件是燃料预处理装置、热量管理装置、电压变换调整装置和氢燃料电池汽车行驶时产生的噪音相对较低，因此可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。自动控制装置。通过燃料预处理，实现燃料的生成和提纯。燃料电池的运行或起动，有的需要加热，工作时放出相当的热量，由热量管理装置合理地加热或除热。燃料电池工作时，在碱性电解液负极或酸性电解液正极处生成水。为了保证电解液浓度稳定，生成的水要及时排除。高温燃料电池生成水会汽化，容易排除，水量管理装置将实现合理的排水。燃料电池与化学电池一样，输出直流电压，通过电压变换成为交流电送到用户或电网。燃料电池发电系统通过自控装置使各个部件协调工作，进行统一控制和管理。

在氢氧燃料电池中，氢和氧在各自的电极反应。氧电极进行氧化反应，放出电子，氢电极进行还原反应，吸收电子，总反应为＆#118bscript:

2截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池车并不多，因为其技术还不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。所以氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。h2o

反应结果是氢和氧发生电化学燃烧，生成水和产生电能。由热力学变量可得到以下理论电动势和理论热效率公式：

eo=－(

g/2f)=1.23v

h=83.0％

h分别为自由能变化和热焓变化，f是法第常数。

燃料电池工作的中心问题是燃料和氧化剂在电极过程中的反应活性问题。对于气体电极过程，必需采用多孔气体扩散电极和高效电催化剂，提高比表面，增加反应活性，提高电池比功率。

燃料电池的特点？

在电池阴极输入氧气，氧气在阴极催化剂的作用下离解为氧原子。氧原子和外部电路流向阴极的电子，以及燃料穿过电解质的氢离子结合，生成稳定结构的水，在完成电化学反应之后放出热量。

燃料电池是直接将化学能转变成电能的一种新型发电装置，它热损耗小，发电效率可达40—60%，比火力发电高出5—20%。

此外，燃料电池除利用排热再发电外，还可以生产蒸汽或热水，因此它的综合效率可达80%左右，并可实现城市热电联供。

燃料电池效率高，使用寿命长。

燃料电池的优点

1、发电效率高

燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上，它的发电效率可达到85% ～90%，但由于工作时各种极化的限制，目前燃料电池的能量转化效率约为40%～ 60%。若实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。

2、环境污染小

燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时，二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外，由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫，而且按电化学原理发电，没有高温燃烧过程，因此几乎不排放氮和硫的氧化物，减轻了对大气的污染。

3、比能量高

液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池（能量密度的充电电池）高10倍以上。目前，燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%，但仍比一般电池的实际比能量高很多。

燃料电池结构简单，运动部件少，工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近，所测得的噪音也低于55dB。

5、易于建设

燃料电池结构简单，运动部件少，工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近，所测得的噪音也低于55dB。

6、燃料范围广

对于燃料电池而言，只要含有氢原子的物质都可以作为燃料，例如天然气、石油、煤炭等化石产物，或是沼气、酒精、甲醇等，因此燃料电池非常符合能源多样化的需求，可减缓主流能源的耗竭。

7、可靠性高

当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

1、成本高

2、技术门槛高

当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

g和3、需要基础设施的配合

当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

燃料电池汽车的详解与工作原理

1、准确判断原电池的正负极

燃料电池汽车的详解与工电子也会不断地通过外部电路流动形成电流，继而给汽车提供电力。这和普通的导电体切割磁力线的回转机械发电原理不一样，这种电化学反应属于一种没有物体运动就得到电力的静态发电方式。所以，燃料电池有不少优点，类似效率高、噪音小、没有污染物排出等，所以燃料电池汽车是真正的环保、高效汽车。作原理

燃料电池汽车是一种由车载燃料电池装置产生电力作为其运作动力的汽车。而这个车载燃料电池装置所消耗的燃料是高纯度氢气或是由含氢燃料经过重整而得到的高含氢蒸气。

和一般的电动汽车相比较，汽车动力方面的区别在于燃料电池汽车所需电力来自其车载燃料电池装置，而电动汽车所用电力来自由电网充电的蓄电池。

而燃料电池是一种不燃烧燃料，直接用电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。其发电的基本原理是，将电池的阳极输入氢气，氢分子在阳极催化剂的作用下离解为氢离子和电子，氢离子穿过燃料电池的电解质层，向阴极方向运动。电子通不过电解质层，通过一个外部电路流向阴极。

这种电化学反应和氢气在氧气中发生剧烈燃烧反应截然不同，只要阳极不断输入氢气，阴极不断输入样子，电化学反应就会继续。

为了满足汽车的运作需求，车用燃料电池还有高比能量以及启动快、低工作温度，还有无泄露等特点，在诸多燃料电池里，质子交换膜燃料电池完全具备这些特点，所以燃料电池汽车用的燃料电池都是质子交换膜燃料电池。

燃料电池汽车的工作原理是，氢作为燃料在燃料电池中，和大气中的氧气发生氧原化学反应，产生电能来带动汽车电动机运作，由电动机带动汽车里的机械传动结构，继而带动汽车的前桥或是后桥等行走机械结构运作，继而驱动电动汽车行驶。

燃料电池汽车所需的氢燃料通过几种方法得到，一是部分汽车直接携带，还有部分汽车有燃料重整器，将烃类燃料转化为富含氢的气体。单个燃料电池必须组合成燃料电池组，才能满足汽车运作所需。

化学燃料电池充电放电原理

4、噪音低

燃料电池放电原理--------化学能转化成电能

燃料电池的优点和缺点 燃料电池的优点：发电效率高燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85%～90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%～60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。环境污染小燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上。

如氢氧燃料电池(碱性)放电时

正极反应

O2

＋2

H2O

＋4e

OH－

负极反应

H2

＋2

OH－

＝2

H2O

＋2e

电池反应

2H2

＋O2

＝2

H2O

燃料电池充电原理--------电能转化成化学能

如氢氧燃料电池(碱性)充电时

阳极反应

4OH－＝O2

＋2

H2O

＋4e

阴极反应

2H2O

＋2e＝H2

＋2

OH－

电解反应

2H2O＝电解=

2H2

＋O2

燃料电池的工作原理是怎样的？

o2＋2h2

虽然说现在地球上有着大量的氢能，但其实它并不是通过直接开采就能获取来的，而是将水通过化学分解来制作氢气，将来可以代替石油和电的新能源。

氢气作为燃料电池，是燃料中的化学能，直接转化为电能，看着像是一是一个蓄电池，但其实他并不能存电，而只是一个小小的发电厂。经过多年探索，我国的氢燃料电池有着多种方式，但是应用于汽车的燃料电池却只有一种，那就是质子交换膜燃料电池。

他的工作原理与其他燃料不同的是，将氢气送到负极附近，通过催化剂作用，使两个电子在正极线下产生电流，同时将电流在提供到驱动系统中。

目前，在新能源汽车领域，对氢气的主要利用就是氢燃料电池。它不同于传统的纯电力汽车，就是由于他没有笨重的电池负荷，并且在驱动里程当中，没有电能驱动汽车的限制，因此氢燃料电池，可以说是作为一种叠加的驱动动力车，也被称之为零污染的汽车。

燃料电池是一种化学电池，它是通过物质发生化学反应时，所产生的热量，由热量直接转化为电方式，然后再驱动电车的行驶。从这一方面看，它和其他的化学电池有着相太多相似之处，但是，他在工作时，需要连续的向其供给反应物质燃料和氧化剂，这又和其他普通的电池是不一样的。

在工＝4作时，需要向负极提供燃料——氢气，向正极提供氧化剂。氢气在负极作用下，分解成电离子，当氢气进入电解液当中，电子开始向正极涌向，用电的负载就接在外部电路中。这正是水的电解反应的逆过程，此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。