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燃料电池基本原理是怎样的?

1960次浏览| 2020.04.29 14.44.58 更新
来源:互联网

燃料电池基本原理是怎样的?有的朋友在科普书籍上看到燃料电池,就想了解这种电池的工作原理是怎样的?这种电池有什么优点和特点,下面让我们一起去了解吧。

燃料电池基本原理是怎样的?

操作方法

  • 01

    燃料电池的工作原理是:作为反应物的原燃料,天然气、石油、甲醇等,经过“燃料改质装置”分离出氢后,进入电池本体,另一端的空气中氧也进入电池本体,分别供给电池的电极,通过电解质使氢氧发生电化学反应,产生电位差,而形成低压直流电输出。

    燃料电池基本原理是怎样的?
  • 02

    燃料电池从原理上讲,和传统的化学电池基本相同,也是通过电化学反应把物质的化学能转变为电能。所不同的是:传统电池的内部物质事先充填好,化学反应结束后,不能再供电;而燃料电池进行化学反应所用的物质是由外部不断充填的,因此,它能够源源不断地发电。这是燃料电池最显著的特征。

    燃料电池基本原理是怎样的?
  • 03

    由于燃料电池是将物质的化学能直接转变为电能,因此其效率较高,按理论计算可以达到90%。但实际上燃料电池在进行化学反应中还有“费功”损耗,因此,最高只能达到60%~70%。

    燃料电池基本原理是怎样的?
  • 04

    燃料电池主要由燃料、氧化剂、电极、电解液等组成。它所使用的燃料十分广泛,例如,天然气、石油、甲醇、液氨、肼、烃、氢等。这种电池可以根据需要设计不同的容量,主要取决于“单片电池”的数量。单片电池由正极(接空气极板)、负极(接燃料极板)和电解质容器以及上下绝缘隔板4部分组成。根据需要,把单片电池串联起来,就可得到所需电压和功率数。

    燃料电池基本原理是怎样的?
  • 05

    燃料电池所用的电解质对燃料电池的发电性能,特别是效率影响很大。作为将化学能直接转换成电能的新型发电技术的应用,燃料电池具有许多独特优点:

    一、是热损耗小,发电效率高,一般可达到40%~50%,最高可望达到60%~70%,而且不受负荷变动的影响。目前,国际上火电厂的效率不超过40%,在我国的燃煤电厂效率才27%~28%。

    二、是低污染,燃料电池在发电过程中,既不需要锅炉、燃烧器等燃烧设备,也不需要汽轮机等高速旋转设备,因此,既不排放温室效应物质和有毒物质,也没有噪音干扰。

    三、是原燃料适应性强,燃料电池所用燃料可以多种多样,它都能“消化”,煤、油、气等都可以。

    四、是用途广,可用于宇宙航天、航空和地面动力供电,适于布置在城乡、海岛、居民区和企业内部热电负荷区。

    燃料电池基本原理是怎样的?

特别提示

燃料电池最显著的特点就是低污染性,不像火电厂或者核电厂那样,对环境影响很大。

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