京电港储能资讯:一.燃料电池简介
1.界说
燃料电池(FuelCells)是一种不需要颠末卡诺循环的电化学发电装置，能量转化率高。燃料和氛围分别送进燃料电池，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”。由于在能量转换过程中，险些不产生污染情况的含氮和硫氧化物，燃料电池还被认为是一种情况友好的能量转换装置。由于具有这些优异性，燃料电池技能被认为是21世纪新型环保高效的发电技能之一。随着研究不停地突破，燃料电池已经在发电站、微型电源等方面开始应用。
2.根本布局
燃料电池的根本布局主要是由四部门组成，分别为阳极、阴极、电解质和外部电路。通常阳极为氢电极，阴极为氧电极。阳极和阴极上都需要含有一定量的电催化剂，用来加快电极上发生的电化学反应，两电极之间是电解质。
图1.燃料电池根本布局示意图
3.分类
目前燃料电池的种类许多，其分类方法也有许多种。按差别方法大抵分类如下：
(1)按运行机理来分类：可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池；
(2)按电解质的种类来分类：有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质；
图2.燃料电池分类详细先容
(3)按燃料的范例来分类：有直接式燃料电池和间接式燃料电池；
(4)按燃料电池工作温度分：有低温型(低于200℃)；中温型(200-750℃)；高温型(高于750℃)。
4.原理
燃料电池的工作原理相对简朴，主要包罗燃料氧化和氧气还原两个电极反应及离子传输过程。早期的燃料电池布局相对简朴，只需要传输离子的电解质和两个固态电极。当以氢气为燃料，氧气为氧化剂时，燃料电池的阴阳极反应和总反应分别为：
阳极：H2→2Ｈ＋＋2ｅ-
阴极：1/2O2＋2Ｈ＋＋2ｅ-→Ｈ2O
总反应：H2＋1/2Ｏ2→H2O
其中，Ｈ2通过扩散到达阳极，在催化剂作用下被氧化成和ｅ-，今后，Ｈ+通过电解液到达阴极，而电子则通过外电路动员负d做功后也到达阴极，从而与O2发生还原反应（ORR）。
图3.燃料电池原理示意图
热点图文