燃料电池原理,氢燃料电池是什么原理？
本文目录索引
1，氢燃料电池是什么原理？
氢燃料电池
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。
中文名
氢燃料电池
外文名
Hydrogen Fuel Cell
使用元素
氢
原理
电解水的逆反应
适用领域
汽车能源，航天能源等
特点
无污染
燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
无噪声
燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。
高效率
燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。
区别
干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。
2，燃料电池的原理是什么？
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，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。
3，化学中燃料电池的工作原理是什么？
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反应物质——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。
以氢氧燃料电池为例，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"发电机"。
4，热化学电池发电的原理是什么？
燃料电池是一种电化学装置，是不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的发电装置。其工作原理与普通电池基本相同，也是通过电化学反应把物质的化学能转变为电能。 实际的总反应就是氢氧反应，燃料电池汽车需要携带着一个经压缩的氢气瓶，反应如下： 1.氢气通过管道或导气板到达阳极； 2.在阳极催化剂作用下，一个氢分子解离为2个氢离子，并释放出2个电子； 3.在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，同时氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极 4.在阴极催化剂的作用下，氧与氢离子和电子发生反应生成水： 此时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当链接就可以向负载输出电能。
5，燃料电池发电的原理是什么？
燃料电池是一种电化学装置，是不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的发电装置。其工作原理与普通电池基本相同，也是通过电化学反应把物质的化学能转变为电能。
实际的总反应就是氢氧反应，燃料电池汽车需要携带着一个经压缩的氢气瓶，反应如下：
1.氢气通过管道或导气板到达阳极；
2.在阳极催化剂作用下，一个氢分子解离为2个氢离子，并释放出2个电子；
3.在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，同时氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极
4.在阴极催化剂的作用下，氧与氢离子和电子发生反应生成水：
此时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当链接就可以向负载输出电能。