您现在的位置:网站首页答辩论文论文专题

碱性燃料电池技术及其原理

  • 简介:碱性燃料电池技术及其原理05级硕博 刘仁柱碱性燃料电池(Alkaline Fuel Cell, AFC)是以碱性溶液为电解质,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。是最早获得应用的燃料电池,由于其电解质必须是碱性...
    • 请与管理员联系购买资料 QQ:5739126
  • 论文简介
  • 相关论文
  • 论文下载
[页数] 2     [字数] 1050

[原文]
碱性燃料电池(Alkaline Fuel Cell, AFC)是以碱性溶液为电解质,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。是最早获得应用的燃料电池,由于其电解质必须是碱性溶液,因此而得名碱性燃料电池。该技术也是发展最快的一种燃料电池,主要为空间任务,包括航天飞机提供动力和饮用水。在1973年的阿波罗登月飞船上成为其主电源。
在AFC中,浓KOH溶液既当作电解液,又作为冷却剂。它起到从阴极到阳极传递OH-的作用,氢氧化钠和氢氧化钾溶液,以其成本低,易溶解,腐蚀性低,而成为首选电解质。导电离子为OH-,燃料为氢,其反应原理如下:
阳极反应:H2+2OH- →2H2O+2e-   标准电极电位为-0.828V
阴极反应:1/2O2+H2O+2e- →2OH-    标准电极电位为0.401V
总反应:  1/2O2 +H2 → H2O     理论电动势为0.401-(-0.828)= -1.229V
AFC的催化剂主要用贵金属铂、钯、金、银和过渡金属镍、钴、锰等。电池的工作温度一般为80摄氏度,因此,它们的启动也很快,但其电力密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍,在汽车中使用显得相当笨拙。不过,它们是燃料电池中生产成本最低的一种电池,因此可用于小型的固定发电装置。碱性燃料电池对能污染催化剂的一氧化碳和其它杂质也非常敏感。此外,其原料不能含有一氧化碳,因为一氧化碳能与氢氧化钾电解质反应生成碳酸钾,降低电池的性能。
AFC的优点是:
(1)效率高,因为氧在碱性介质中的还原反应比其他酸性介质高;
(2)因为是碱性介质,可以用非铂催化剂;
(3)因工作温度低,碱性介质,所以可以采用镍板做双极板。
AFC的缺点是:
(1)因为电解质为碱性,易与CO2生成K2CO3、Na2CO3沉淀,严重影响电池性能,所以必须除去CO2,这给其在常规环境中应用带来很大的困难。
(2)电池的水平衡问题很复杂,影响电池的稳定性......

[原文截取]
碱性燃料电池技术及其原理
05级硕博 刘仁柱
碱性燃料电池(Alkaline Fuel Cell, AFC)是以碱性溶液为电解质,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。是最早获得应用的燃料电池,由于其电解质必须是碱性溶液,因此而得名碱性燃料电池。该技术也是发展最快的一种燃料电池,主要为空间任务,包括航天飞机提供动力和饮用水。在1973年的阿波罗登月飞船上成为其主电源。
在AFC中,浓KOH溶液既当作电解液,又作为冷却剂。它起到从阴极到阳极传递OH-的作用,氢氧化钠和氢氧化钾溶液,以其成本低,易溶解,腐蚀性低,而成为首选电解质。导电离子为OH-,燃料为氢,其反应原理如下:
阳极.....
查看评论 已有0位网友发表了看法
  • 验证码: