燃料電池電解質隔膜的主要功能,燃料電池有哪幾種型別

2022-03-02 11:00:23 字數 3168 閱讀 5627

1樓:

燃料電池的主要型別有:

1、sofc

固體氧化物燃料電池(sofc)是一種直接將燃料氣和氧化氣中的化學能轉換成電能的全固態能量轉換裝置,具有一般燃料電池的結構。

2、rfc

氫燃料電池以氫氣為燃料,與氧氣經電化學反應後透過質子交換膜產生電能。氫和氧反應生成水,不排放碳化氫、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等汙染物,無汙染,發電效益高。

3、dmfc

直接以甲醇為燃料的質子交換膜燃料電池通常稱為直接甲醇燃料電池(dmfc)。膜電極主要由甲醇陽極、氧氣陰極和質子交換膜(pem)構成。陽極和陰極分別由不鏽鋼板、塑料薄膜、銅質電流收集板、石墨、氣體擴散層和多孔結構的催化層組成。

燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之後的第四種發電技術。由於燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉換成電能,不受卡諾迴圈效應的限制,因此效率高。

擴充套件資料:

燃料電池的優點有:

1、發電效率高

燃料電池發電不受卡諾迴圈的限制。理論上,它的發電效率可達到85% ~90%,但由於工作時各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉化效率約為40%~ 60%。

2、環境汙染小

燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時,二氧化碳的排放量比熱機過程減少40%以上,這對緩解地球的溫室效應是十分重要的。

3、比能量高

液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度最高的充電電池)高10倍以上。

4、燃料範圍廣

對於燃料電池而言,只要含有氫原子的物質都可以作為燃料,例如天然氣、石油、煤炭等化石產物,或是沼氣、酒精、甲醇等,因此燃料電池非常符合能源多樣化的需求,可減緩主流能源的耗竭。

5、可靠性高

當燃料電池的負載有變動時,它會很快響應。無論處於額定功率以上過載執行或低於額定功率執行,它都能承受且效率變化不大。

2樓:易書科技

根據不同的標準,燃料電池大體可分為以下4類:

(1)根據燃料電池的執行機理的不同,分為酸性燃料電池和鹼性燃料電池。

(2)電解質主要有酸性、鹼性、熔融鹽類或固體電解質。據此,燃料電池可分為鹼性燃料電池(afc)、磷酸燃料電池(pafc)、熔融碳酸鹽燃料電池(mcfc)、固體氧化物燃料電池(sofc)、質子交換膜燃料電池(pemfc)等。在燃料電池中,磷酸燃料電池(pafc)、質子交換膜燃料電池(pemfc)可以冷啟動和快啟動,可以用作移動電源,競爭力更強。

(3)按照燃料型別的不同,有氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有機燃料,汽油、柴油和天然氣等氣體燃料。有機燃料和氣體燃料必須經過重整器「重整」為氫氣後,才能成為燃料電池的燃料。

(4)按照燃料電池工作溫度分,有低溫型,溫度低於200℃;中溫型,溫度為200℃~750℃;高溫型,溫度高於750℃。

在常溫下工作的燃料電池,例如質子交換膜燃料電池(pemfc),這類燃料電池需要採用***作為催化劑。燃料的化學能絕大部分都能轉化為電能,只產生少量的廢熱和水,不產生汙染大氣環境的氮氧化物。不需要廢熱能量**裝置,體積較小,質量較輕。

但催化劑鉑(pt)會與工作介質中的一氧化碳(co)發生作用後產生「中毒」現象而失效,使燃料電池效率降低或完全損壞。而且鉑(pt)的**很高,增加了燃料電池的成本。

另一類是在高溫(600℃~1000℃)下工作的燃料電池,例如熔融碳酸鹽燃料電池(mcfc)和固體氧化物燃料電池(sofc),這類燃料電池不需要採用***作為催化劑。但由於工作溫度高,需要採用複合廢熱**裝置來利用廢熱,體積大,質量重,只適合用於大功率的發電廠中。

綜合起來看,最實用的燃料電池是氫或含富氫的氣體燃料,但是在自然界是不能直接獲得燃料電池氫的;通常是以石油燃料、甲醇、乙醇、沼氣、天然氣、石腦油或煤氣為原料,經過重整、裂解等化學處理後來製取含富氫的氣體燃料。氧化劑則採用氧氣或空氣,最常見的是用空氣作為氧化劑。

3樓:匿名使用者

燃料電池通常是按構成的電解質來分類。現在開發最為盛行的有4種燃料電池。各種燃料電池,特別是其動作溫度不相同,最先進行開發的磷酸型燃料電池(pafc)約在200℃的溫度下動作。

相對於此,熔融碳酸鹽型燃料電池(mcfc)和固體氧化物燃料電池均可應用在以石燃料為基本燃料的電廠內,可作為電力電源來利用。高溫型燃料電池又可稱之為是通過利用其高質量排氣,來面向複合發電的燃料電池。

氫燃料電池的電解液是啥

4樓:肉絲我喜歡

酸性條件下,雖然負極生成氫離子,但是會轉移到正極被氧氣發生的反應給消耗掉,不過生成了水,水會稀釋酸溶液,使其ph值變大,但<7。同樣在鹼性條件下,正極氧氣和水生成氫氧根,負極氫氣和氫氧根生成水,最後也是生成水,使鹼性溶液被稀釋,ph值降低,但>7. 在中性溶液就沒什麼影響了。

聚合物電解質燃料電池是幹什麼用的

5樓:匿名使用者

根據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池,簡稱為lib)和聚合物鋰離子電池(polymer lithium ion battery,簡稱為lip)兩大類.聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,正極材料可分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池的工作原理也基本一致.它們的主要區別在於電解質的不同,液態鋰離子電池使用的是液體電解質,而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是「幹態」的,也可以是「膠態」的,目前大部分採用聚合物膠體電解質.

(1)固體聚合物電解質鋰離子電池

電解質為聚合物與鹽的混合物,這種電池在常溫下的離子電導率低,可在常溫下使用.

(2)凝膠聚合物電解質鋰離子電池

即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等新增劑,從而提高離子電導率,使電池可在常溫下使用.

(3)聚合物正極材料的鋰離子電池

採用導電聚合物作為正極材料,其比容量相對增加.由於用固體電解質代替了液體電解質,與液態鋰離子電池相比,聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意麵積化與任意形狀化等優點.因此可以用鋁塑複合薄膜製造電池外殼,從而可以改善整個電池的比容量;聚合物鋰離子電池還可以採用高分子作正極材料,其質量比能量將會比目前的液態鋰離子電池提高20%以上.

聚合物鋰離子(lithium ion polymer)電池,具有小型化、薄型化、輕量化的特點.因此,聚合物電池,在市場佔有會逐漸增多.

6樓:匿名使用者

燃料電池當然是發電用的

聚合物電解質燃料電池是幹什麼用的

根據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池,簡稱為lib 和聚合物鋰離子電池 polymer lithium ion battery,簡稱為lip 兩大類.聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,正極材料可分為鈷酸鋰 錳酸鋰 三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨...

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