1樓:憶回首一笑
高溫燃料電池之電極主要是以觸媒材料製成,例如固態氧化物燃料電池(簡稱sofc)的y₂o₃-stabilized-zro₂(簡稱ysz)及熔融碳酸鹽燃料電池(簡稱mcfc)的氧化鎳電極等。
低溫燃料電池則主要是由氣體擴散層支撐一薄層觸媒材料而構成,例如磷酸燃料電池(簡稱pafc)與質子交換膜燃料電池(簡稱pemfc)的白金電極等。
電極主要可分為兩部分,其一為陽極(anode),另一為陰極(cathode),厚度一般為200-500mm;其結構與一般電池之平板電極不同之處,在於燃料電池的電極為多孔結構,所以設計成多孔結構的主要原因是燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體(例如氧氣、氫氣等)。
而氣體在電解質中的溶解度並不高,為了提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用,故發展出多孔結構的的電極,以增加參與反應的電極表面積,而此也是燃料電池當初所以能從理論研究階段步入實用化階段的重要關鍵原因之一。
2樓:匿名使用者
燃料電池是一種將存在於燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。
燃料電池的電極是燃料發生氧化反應與氧化劑發生還原反應的電化學反應場所,其效能的好壞關鍵在於觸媒的效能、電極的材料與電極的製程等。
常用的燃料電池的電極有:
①氫氧燃料電池:
氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(pt)或石墨做電極材料,負極通入h2,正極通入 o2,
總反應為:2h2 + o2 === 2h2o
②甲醇燃料電池:
甲醇燃料電池以鉑為兩極,用鹼或酸作為電解質:
1. 鹼性電解質(koh溶液為例)
總反應式:2ch4o + 3o2 +4koh === 2k2co3 + 6h2o
2. 酸性電解質(h2so4溶液為例)
總反應: 2ch4o + 3o2 === 2co2 + 4h2o
③甲烷燃料電池:
甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極,電解質溶液為koh,生成的co2還要與koh反應生成k2co3,所以總反應為:ch4
+ 2koh+ 2o2 === k2co3 +
3h2o。
④鋁–空氣–海水電池:
我國首創以鋁–空氣–海水電池作為能源的新型海水標誌燈,以海水為電解質,靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產生電流。只要把燈放入海水中數分鐘,就會發出耀眼的白光。電源負極材料為:
鋁;電源正極材料為:石墨、鉑網等能導電的惰性材料。
總反應式為:4al+3o2+6h2o===4al(oh)3
3樓:張朔
燃料電池的電極要求即不能在工作中參加反應被消耗掉又要有相當的活性,即要有催化作用,降低反應發生的條件提高反應的速度使反應能順利進行,當然石墨電極是最廉價的了,但可能是使石墨不易進行的反應,而用別的電極(如鉑)卻能順利進行,這也正是許多理論上可行的燃料電池,實際上卻不易付諸實施的原因之一。
4樓:蒼穹娃娃
金屬,石墨,碳材質(碳棒,碳紙類)
氫氧燃料電池一般用什麼做電極?
5樓:
氫氧燃料電池按電池結構和工作方式分為離子膜、培根型和石棉膜三類。
1.離子膜氫氧燃料電池:用陽離子交換膜作電解質的酸性燃料電池,現代採用全氟磺酸膜。
電池放電時,在氧電極處生成水,通過燈芯將水吸出。這種電池在常溫下工作、結構緊湊、重量輕,但離子交換膜內阻較大,放電電流密度小。
2.培根型燃料電池:屬鹼性電池。氫、氧電極都是雙層多孔鎳電
極(內外層孔徑不同),加鉑作催化劑。電解質為80%~85%的苛性鉀溶液,室溫下是固體,在電池工作溫度(204~260°c)下為液體。這種電池能量
利用率較高,但自耗電大,起動和停機需較長的時間(起動需24小時,停機17小時)。
3.石棉膜燃料電池:也屬鹼性電池。氫電極由多孔鎳片加鉑、鈀
催化劑製成,氧電極是多孔銀極片,兩電極夾有含35%苛性鉀溶液的石棉膜,再以有槽鎳片緊壓在兩極板上作為集流器,構成氣室,封裝成單體電池。放電時在氫
電極一邊生成水,可以用迴圈氫的辦法排出,亦可用靜態排水法。這種電池的起動時間僅15分鐘,並可瞬時停機。 比磷酸鐵鋰電池要更環保。
6樓:最愛
那個齊峰環境的回答簡直是愚蠢,我剛好看到了他的無稽之談,不願意他來誤人子弟,什麼都不會回答啥?:氫氧燃料電池最基本的原理就是讓氫氣在催化劑作用下分解成氫離子,然後進入電解質從而和正極上的氧氣發生反應,因此需要找一個絕不會和氫氣發生反應的材料做電極(鉑電極;活性炭電極都可以,對於氫氣還有透過性)
7樓:forever美奈子
燃料電池的電極材料是用鎳、銀、鈀、鉑等惰性金屬粉末或石墨
氫氧燃料電池用什麼做電極?
8樓:
它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。
氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑,氧氣作氧化劑,通過燃料的燃燒反應,將化學能轉變為電能的電池,與原電池的工作原理相同。
氫氧燃料電池工作時,向氫電極**氫氣,同時向氧電極**氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過電解質生成水。這時在氫電極上有多餘的電子而帶負電,在氧電極上由於缺少電子而帶正電。
接通電路後,這一類似於燃燒的反應過程就能連續進行。
工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(氧氣)。氫在負極上的催化劑的作用下分解成正離子h+和電子e-。氫離子進入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。
用電的負載就接在外部電路中。在正極上,氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。
燃料電池是很有發展前途的新的動力電源,一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,作為負極,用空氣中的氧作為正極.和一般電池的主要區別在於一般電池的活性物質是預先放在電池內部的,因而電池容量取決於貯存的活性物質的量;而燃料電池的活性物質(燃料和氧化劑)是在反應的同時源源不斷地輸入的,因此,這類電池實際上只是一個能量轉換裝置。這類電池具有轉換效率高、容量大、比能量高、功率範圍廣、不用充電等優點,但由於成本高,系統比較複雜,僅限於一些特殊用途,如飛船、潛艇、軍事、電視中轉站、燈塔和浮標等方面。
燃料電池的電極反應
9樓:顧南不顧北
電解質是h2so4溶液(酸性電解質)
負極的電極反應式為:h2 +2e- === 2h+
正極是o2得到電子,即:o2 + 4e- === 2o2- ,o2- 在酸性條件下不能單獨存在,只能結合h+生成h2o即:o2- + 2 h+ === h2o,因此
正極的電極反應式為:o2 + 4h+ + 4e- === 2h2o(o2 + 4e- === 2o2- ,2o2- + 4h+ === 2h2o)
首先你要明白電解質,是指在水溶液中或熔融態下能導電的物質。電解質都是以離子鍵或極性共價鍵結合的物質,根據其水溶液導電能力的強弱分為強電解質和弱電解質。酸、鹼、鹽等無機化合物都是電解質,其中強酸、強鹼和典型的鹽是強電解質,弱酸、弱鹼和某些鹽(如氯化汞)是弱電解質。
有機化合物中的羧酸、酚和胺等都是弱電解質。
水只作為溶液,充當介質 罷了
注意電解質不一定能導電,而只有在溶於水或熔融狀態是電離出自由移動的離子後才能導電。
10樓:匿名使用者
原電池的負極,是還原性的物質充當的。這是基本原理,氧化還原反應,所決定的。所以你問的負極,反應的物質是還原性的氫氣。
11樓:學化化學
同學們,你們知道固態氧化物燃料電池電極反應式書寫怎麼判斷得失電子數?怎麼配平電荷守恆?怎麼處理氧離子?
有無後續反應?遵循什麼步驟和原理?乾隆老師獨特的思路方法,呈現給大家,歡迎**、點贊、提問和分享!
高三化學燃料電池的電極反應式書寫竅門
說幾條,希望你能明白其中的真諦 1.氫氧根失電子能力在電解時大於一切含氧酸根。2.原電池有環境之分,酸,鹼,碳酸鹽之類,找到沒一個環境的特點就好了,例如熔融碳酸鹽環境中無水,co2作為一個關鍵物質串聯整個電池反應。3.在電化學中,電子是個很奇妙的東西,所以在看到電路圖是,第一件事便是標出電子的流向,...
一道高中原電池的問題(關於燃料電池)
排出水的同時,燃料電池繼續反應又生成水。從而造成溶液稀釋,引發ph 變化。水當然能排乾淨,不過在排除之前,反應生成的水會自動滲透進反應溶液,所以會有稀釋效果。畢竟,只要是相鄰的物質就會有滲透,這個避免不了的。生成的水並沒有排出去,而箭頭符號是繼續參與化學反應,這是一個迴圈的過程。箭頭符號表示生成水,...
鉛酸蓄電池極板是什麼材料,鉛酸蓄電池電極是用什麼材料做的?
極板為用鉛作成的網狀結構,在其上敷塗化學反應的活性物質。其中 正極板的活性物質為二氧化鉛粉末,充滿電以後看起來有點偏棕色。負極板的活性物質為海綿狀鉛粉末,充滿電以後為金屬鉛的灰色。放完電時二級板均為灰白色。放電時 正極板二氧化鉛轉化為硫酸鉛,酸中的氫離子得電子轉化為水。負極板鉛粉末也轉化為硫酸鉛,硫...