登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
氢氧燃料电池是以氧气作为氧化剂,以氢气作为燃料,然后通过燃料的各种化学反应,进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。氢氧燃料电池具有容量大、比能量高、转化效率高和功率范围广等多个优点。氢氧燃料电池和一般电池有着很大区别,一般电池的活性物质是被存放在电池的内部的,所以储存的活性物质的量的多少决定电池的容量。而燃料电池的活性物质是可以被源源不断地输入的。今天小编就来给大家介绍一下氢氧燃料电池的一些知识。
氢氧燃料电池的分类
氢氧燃料电池按电池结构和工作方式分为离子膜、培根型和石棉膜三类。
1、离子膜氢氧燃料电池
用阳离子交换膜作电解质的酸性燃料电池,现代采用全氟磺酸膜。电池放电时,在氧电极处生成水,通过灯芯将水吸出。这种电池在常温下工作、结构紧凑、重量轻,但离子交换膜内阻较大,放电电流密度小。
2、培根型燃料电池
属碱性电池。氢、氧电极都是双层多孔镍电极(内外层孔径不同),加铂作催化剂。电解质为80%~85%的苛性钾溶液,室温下是固体,在电池工作温度(204~260°C)下为液体。这种电池能量利用率较高,但自耗电大,起动和停机需较长的时间(起动需24小时,停机17小时)。
3、石棉膜燃料电池
也属碱性电池。氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成,氧电极是多孔银极片,两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜,再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。这种电池的起动时间仅15分钟,并可瞬时停机。比磷酸铁锂电池要更环保。
氢氧燃料电池的优点
1、材料价廉
2、操作简单
3、安全
4、高效
5、无污染
氢氧燃料电池工作原理
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。
工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气,起作用的成分为氧气)。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”。
一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性。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+ +4eˉ== 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OHˉ。
若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为:2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为:O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ
若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为:2H2-4eˉ=4H+(阳离子),正极为:O2+4eˉ+4H+=2H2O
记忆规律如下:
碱性条件下,容易记住正极的O2、H2O、eˉ、4OHˉ前面的系数分别为1、2、2、4,再用总反应方程式减去上式即可。酸性条件下,易记住负极反应式(4H+)+(-4eˉ)=2H2,通过移项可以得到所需要的方程式,同样用总反应式减上式得到正极反应式。
氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。
电极反应式
氢氧燃料电池(中性介质):
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- → 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(酸性介质):
正极:O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
负极:2H2 - 4e-→ 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(碱性介质):
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
韩国仁川国立大学与哈佛大学联合研究团队成功开发出一种耐疲劳的电解质膜。研究团队创造了一种由Nafion和全氟聚醚(PFPE)组成的互穿网络电解质膜。Nafion是一种常用的具有质子导电性的塑料电解质,PFPE则形成了一种耐用的橡胶聚合物网络,这种橡胶的加入虽然略微降低了电化学性能,但显著提高了耐疲劳
摘要:氢能发展陷入尴尬局面,东部有装备制造但没法制氢,西部有制氢和应用却没装备制造,双方都心有余而力不足。2024年的当下,光伏、新能源汽车等制造面临饱和,在一轮轮厮杀后,产业链价格越来越低。对于未来产业发展来说,需迫切寻找一个新的经济增长点。这时候,氢能似乎成了政策选择培育的重点方
北极星氢能网获悉,3月1日,河北石家庄桥东区举办氢能产业招商大会。会上,萱柯氢燃料电池汽车零部件项目、全国首家氢能汽车体验中心项目、碱性电解水制氢装备研发生产项目以及氢能制储加用一体化项目等分别签约。目前,桥东区锚定打造“全国氢能第一区”目标,近年来,累计引进氢能产业项目19个,实现
2024年3月8日,EKPO燃料电池技术有限公司(EKPO)与中国第一汽车集团(FAW)签署了燃料电池电堆模组样件的开发和供应的合同。“NM12-Single”平台的电堆将用于一汽高端品牌“红旗”的新一代燃料电池车辆。EKPO董事总经理CaroleBrinati女士指出:“红旗在选择合作伙伴时,在产品质量和技术性能方面设定
近日,质子汽车科技有限公司(以下简称“质子汽车”)宣布完成最新一轮A轮融资,融资总金额3.8亿元,本轮融资参与方包括西投控股、榆林城投、新电互通、德载厚汽车基金、陕汽基金、北京橙叶,老股东中科创星追投。本轮融资资金将主要用于研发投入和产品开发,以及市场推广等。成立至今,质子汽车备受投
北极星氢能网获悉,2024年2月27日上午,由氢新科技(深圳)有限公司联合电子科技大学(深圳)高等研究院深思实验室、西安航天华阳机电装备有限公司三方联合成立的“膜电极开发制造联合工程技术中心”(以下简称:联合工程技术中心)在深圳举办研讨会,并举行揭牌仪式。中国航天科技集团有限公司科技委副
北极星氢能网获悉,近日,由中船七一二所与吉利商用车有限公司联合开发的燃料电池城际客车于2月26日正式投入运营。这款燃料电池客车定位于满足城市间通勤、旅游和商务需求,采用大气稳重的商务风格装饰。全长11米,额定载客24—48人,车内布置合理,空间宽敞,乘坐舒适,人机友好。其纯氢续驶里程超过4
2月27日,在现代商用汽车(中国)有限公司的整车库房内,100台盛图氢燃料电池轻卡成功完成下线交付,实现了氢燃料电池汽车领域的重大突破。一批又一批“资阳造”正被送往广州进行示范运营。据了解,盛图氢燃料电池轻卡采用了国内领先的动力配置,电机峰值功率140kW,峰值扭矩达到了360N·m,加速快,爬
北极星氢能网获悉,近日,山东省交通运输厅等单位发布了《关于对氢能车辆暂免收取告诉公路通行费的通知》,为积极推进“氢进万家”科技示范工程,鼓励氢能车辆开展跨区运营,按照省有关要求,现将对氢能车辆暂免收取高速公路通行费有关事宜。详情如下:据悉,2023年12月1日,《共建中国氢能高速行动倡
2月27日,我区举行中船风电氢能制储运用及储能装备研发制造基地项目开工仪式。市委常委、常务副市长郑传记,市政协副主席吕亚茹出席开工仪式,区党工委副书记、管委会主任商黎英致辞并宣布项目开工,区党工委副书记、管委会副主任罗向政主持仪式,中船科技党委副书记、董事、总经理,中船风电总经理郑
北极星储能网讯,近日,亿华通发布《2023年度业绩快报公告》。根据公告显示,报告期内公司实现营业总收入80070.19万元,同比增长8.48%;实现归属于母公司所有者的净利润-22,606.38万元,同比减少35.58%;实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润-27,379.98万元,同比减少48.16%;报告期末总
3月15日,为全面贯彻、深入落实国务院、工业和信息化部关于电动自行车安全系列会议精神,进一步加强河南省电动自行车行业安全管理,河南省工业和信息化厅联合省市场监管局、公安厅交警总队、消防救援大队召开了全省电动自行车及锂电池行业标准宣贯暨质量安全提升工作推进会。会议学习了张国清副总理在
2月6日,生态环境部印发《优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位清单(第一批)》,第一批共19家。关于印发《优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位清单(第一批)》的通知各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《强化危
北京市生态环境局发布关于继续开展危险废物收集转运试点工作的通知,请各区生态环境部门分别于2024年11月底前和2025年11月底前将辖区内危险废物收集转运试点工作总结报送我局。公示如下:各区生态环境局,北京经济技术开发区城市运行局:《北京市废铅蓄电池收集转运试点工作方案》(京环办〔2019〕103
安徽省生态环境厅为加强废铅蓄电池污染防治,促进产业结构优化升级,推动废铅蓄电池跨省转移便捷化,发布关于做好优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知,公示如下:各市生态环境局:为加强废铅蓄电池污染防治,促进产业结构优化升级,推动废铅蓄电池跨省转移便捷化,生态环境部办公厅印发了《关于
近日,生态环境部印发《关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知》(以下简称《通知》)。生态环境部固体废物与化学品司有关负责人就《通知》的制定背景、主要内容、试点实施等回答了记者提问。问:《通知》制定的背景和意义是什么?答:危险废物转移是其利用处置的必要环节。新修订的《中华
11月27日,生态环境部发布关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知。通知提出,在全国范围,选择一批环境管理水平高、技术装备先进、污染防治设施完备、具有一定经营规模的再生铅企业作为优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位。试点期间,向试点单位跨省转移废铅蓄电池,并在全国固体废物管理
北极星固废网获悉,11月27日,生态环境部发布关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知,试点工作自本通知印发之日起,至2025年12月31日结束。关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:为贯彻落实《中华人民共和
危险废物领域典型案例一、范某某废铅蓄电池加工点涉嫌倾倒有毒物质案【案情简介】天津市生态环境局会同北辰区生态环境局、公安北辰分局对北辰区双口镇某铅蓄电池加工点进行现场检查。涉案当事人范某某主要从事废铅蓄电池、机动车废水箱、废转向机、废铁等物品的收集售卖,且无危险废物经营许可证。现场
为了强化社会监督,鼓励公众参与,充分调动广大人民群众参与生态环境保护工作的积极性,自从我省出台《辽宁省生态环境违法行为举报奖励办法》以来,各地扎实推进生态环境违法行为举报奖励工作,解决了一批群众反映强烈、影响突出的生态环境问题。省生态环境厅现公布3起举报奖励领域生态环境执法典型案
北极星固废网获悉,为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案》,推动废铅蓄电池跨省转移便捷化,切实减轻废铅蓄电池收集利用企业负担,促进产业结构优化升级,我部组织编制了《关于开展废铅蓄电池跨省转移审批“白名单”试点工作的通知(征求
7月25日,上海市生态环境局印发关于继续开展废铅蓄电池区域收集转运试点工作的通知。全文如下:上海市生态环境局关于继续开展废铅蓄电池区域收集转运试点工作的通知沪环土〔2023〕117号各区生态环境局,市环境执法总队,市固化管理中心,各相关单位:自《上海市废铅蓄电池区域收集转运试点工作方案》(
韩国仁川国立大学与哈佛大学联合研究团队成功开发出一种耐疲劳的电解质膜。研究团队创造了一种由Nafion和全氟聚醚(PFPE)组成的互穿网络电解质膜。Nafion是一种常用的具有质子导电性的塑料电解质,PFPE则形成了一种耐用的橡胶聚合物网络,这种橡胶的加入虽然略微降低了电化学性能,但显著提高了耐疲劳
美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10
全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电
近日,贵州磷化新能源公司开阳1万吨/年六氟磷酸锂项目试车工作取得圆满成功。此次试车成功,标志着项目具备了成熟的六氟磷酸锂生产条件和技术,标志着贵州磷化新能源公司掌握生产六氟磷酸锂的能力,不仅建成了贵州省内第一条六氟磷酸锂的生产线,实现了六氟磷酸锂从无到有的突破,也意味着磷化新能源公
界面涂层材料和固态电解质材料研发商陕西瑞智新能源科技有限公司(以下简称“瑞智新能源”)近日完成数千万元天使轮和天使+轮融资,由萃英创投、湖南湾田集团、西北工业大学联合投资。融资资金将用于产品迭代、生产设备扩充和初代产品交付等。瑞智新能源成立于2021年,是西北工业大学新能源电池领域首
据瑞逍科技消息,9月14日下午,瑞逍科技硫化物全固态电解质生产基地项目签约落户浙江衢州市龙游经开区。该项目总投资13亿元,进行硫化物系全固态电解质材料规模化生产,同时在生产设备、工艺流程方面形成标准。根据项目规划,预计2025年建成并达到百吨级全固态电解质生产能力,2028年实现年产6000吨全
北极星电池网获悉,9月7日,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目在江苏溧阳签约,该项目建成后将成为世界范围内首条百吨级规模化制备硫化物固态电解质的生产线,为未来建成万吨级别硫化物固态电解质的制备提供经验基础及数据支撑,并同时在设备设计、工艺路线等方面取得世界领先地位的核心关键知识
日前,恩力动力和软银公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池,成功制作了安时级(1-10Ah)ASSB电芯,其实测能量密度达到300Wh/kg。此次发布的全固态电池是100%使用硫化物基固态电解质,完全不含有机液体电解质,可望彻底解决燃爆、漏液等传统锂离子电池的固有问题。另外,
据日经中文网消息,日本大阪公立大学开发出了用于制造全固态电池的固态电解质的新材料,在不使用资源分布不均的稀有金属锗的前提下,达到了纯电动汽车(EV)所需的部分性能。虽然此前就有以相同材料研发的固态电解质,但本次研究改进了结晶结构,使其电导率提高至之前的1万倍。
据韩国《NEWS1》7月24日报道,调查机构SNEResearch19日发表《锂离子电池(LIB)市场带来的隔膜市场变化展望》报告称,到2030年,LIB的供应量将由现在的687千兆瓦时(GWh)增加至2934千兆瓦时,在电池市场占有率将达到95%以上。与之相反,全固态电池供应量到2030年将仅为131千兆瓦时,市场占有率预计只
据东华科技消息,7月20日,由东华科技所属贵州东华总承包建设的贵州磷化集团六氟磷酸锂项目机械竣工仪式在项目现场举行,标志着项目由安装阶段全面转入联动试车阶段。六氟磷酸锂项目位于开阳县永温镇,总投资约9.87亿元,占地面积约130亩,总建筑面积超过7万平方米,是贵州磷化集团打造全球极具竞争力
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!