有关燃料电池方面的论述

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1、有关燃料电池方面的论述马玉果070940108008化学燃料电池的定义：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。燃料电池的发电原理：（与一般电池一样）（-）燃料‖电解质‖氧化剂（+）要使燃料的化学能变为电能，首先是应使燃料离子化。燃料电池的类型（按电解质的类型来分）：①磷酸型燃料电池（PAFC）②熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）③固体氧化物燃料电池（SOFC）④碱性燃料电池（AFC）⑤质子交换膜燃料电池（PEMFC）燃料电池的装置：燃料电池氢-氧燃料电池研究得最多，以其为例：当电解质是酸性介质时：阴极反应：+4+4e2阳极反应：24+4e电池净反应：

2、2+2当电解质是碱性介质时，电池的总反应仍是2+2氢-氧燃料电池中氢阳极交换电流可以很大，但氧阴极交换电流较小，所以一般采用含有能催化该电极反应的催化剂的材料做电极，或者提高整个电池的温度以加速电极反应的进行与一般化学电源相比，燃料电池的特点：㈠在电极上所需要的物质（即提供化学能的燃料和氧化剂）储存在电池的外部，它是一个敞开系统，可以根据需要连续加入，而产物也可同时排出；㈡电极本身在工作时并不消耗和变化；㈢不受Carnot循环的热机效率的限制，能量的转换效率高。表1.几种常用的燃料电池的理论热效率反应热效率∕100％++2+2++2C+0.830.960.931.

3、00由上表可以看到，燃料电池的理论热效率是非常高的。电池的性能参数主要有电动势，容量，比能量和电阻。燃料电池的最佳燃料是氢，当地球上化石燃料逐渐减少时，人们赖以生存的能量将是核能和太阳能。与一般能源相比，燃料电池具有许多优点和特点：①能量转换率高；任何热机的效率都受卡特热机效率所限制，而燃料电池直接将化学能转换为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。能量转换效率理论上应为100％，实际操作时其总效率也在80％以上。目前燃料电池系统的燃料-电能转换效率在45％--60﹪，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%①减少大气污染；氢氧燃料电池发电后只产生水

4、，在航天飞行器中经净化后甚至可以成为宇航员的饮用水。有害气体SOx、Nox及噪音排放都很低，排放因能量转换效率高而大幅度降低，无机械振动。②燃料电池的比能量高③燃料电池具有高度的稳定性④燃料适用范围广⑤积木化强⑥负荷响应快，运行质量高对于燃料电池的一些观点：现在讲求绿色环保，大家对身边的事物安全健康要求比较高，而且尤其是近几年更加敏感。能源问题如今备受瞩目，人们希望在充分利用能源的同时，又不会对生活的环境以及自身的健康造成威胁。而传统的电源一度曾给人带来了方便，以及促进了工业的发展，然后随着思想和社会的发展，人们逐渐意识到传统的能源所带来的一些不利因素：电源的利用

5、效率低，而后产生的废水，废渣等残留物无法排除，由此产生诸多的浪费。随着技术的发展，科学家们试图找到更优的能源来代替传统的能源，而燃料电池的产生和发展可以一部分解决这些困扰。如今电池的使用很普及，小到手表，手电筒，大到汽车等，燃料电池的最佳燃料是氢，但使用比较多的是化石燃料，而地球上的化石燃料在逐渐减少，由于一些人不节制的大量使用，目前应着手探寻新的能源来代替，太阳能和核能是最受关注的，所以在进行燃料电池的研究和进一步开发的同时，对新型能源也要进行深入地研究和探索，毕竟地球上的资源有限，人类赖以生存的空间需要共同守护。目前，燃料电池的使用很广泛，科学家们也由此想到用

6、其来代替一些不可再生能源，例如现在新发明的燃料电池汽车，它就是一个新型化产物，通过电池来使汽车发动，一来可以减少尾气的排放及空气污染，二来减少不可再生能源的消耗，如此一举两得，不过现在最大的问题就是如何找到好的储氢材料，不但要安全，而且要质量轻，体积小，找到该材料是要解决的问题，需要不懈的努力。以上就是我对燃料电池的一些综述。参考文献：傅献彩.第五版《物理化学》下册