直接甲醇燃料電池概述,直接甲醇燃料電池優(yōu)缺點
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以碳酸鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的電極反應式,以及為什么那么寫,為什么正極會生成碳酸根而不是氫氧根?
如果是以熔融的碳酸鈉為電解質(zhì),則 正極的電極反應式為:O2+4e-+2CO2=2CO3 2- 負極的電極反應式為:CH3OH-6e-+3CO3 2- =4CO2+2H2O 因為用的是熔融的碳酸鈉,電解質(zhì)中不存在水,即如果要生成OH-,則氫原子沒有來源。
直接煤空氣燃料電池原理?
直接甲醇燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。
甲醇在陽極轉換成二氧化碳,質(zhì)子(氫核或氫離子)和電子,如同標準的質(zhì)子交換膜燃料電池一樣,質(zhì)子透過質(zhì)子交換膜遷移往并在陰極與氧反應,而電子則通過外電路的負載到達陽極,并做功。
燃料電池是將燃料具有的化學能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。燃料電池其原理是一種電化學裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質(zhì),只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。
電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。這里以氫-氧燃料電池為例來說明燃料電池氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為: 負極:H2 +2OH-→2H2O +2e-正極:1/2O2 H2O 2e-→2OH-電池反應:H2 1/2O2==H2O另外,只有燃料電池本體還不能工作,必須有一套相應的輔助系統(tǒng),包括反應劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。
燃料電池通常由形成離子導電體的電解質(zhì)板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成,氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過。
甲醇燃料電池(KOH溶液)的電極總反應式?以及正負極的反應式?
負極:CH3OH - 6e- + 8OH- == CO3^2- + 6H2O
正極:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
總反應式:2CH3OH + 3O2 + 4OH- == 2CO3^2- + 6H2O
甲醇燃料電池的原理?
1. 是通過將甲醇和氧氣進行反應,產(chǎn)生電能的一種化學反應裝置。
2. 甲醇燃料電池中,甲醇在陽極被氧化成二氧化碳和水,同時釋放出電子。
這些電子通過外部電路流動到陰極,與氧氣發(fā)生還原反應,生成水。
整個反應過程中,甲醇作為燃料提供電子,氧氣作為氧化劑接受電子,從而產(chǎn)生電能。
3. 甲醇燃料電池具有高能量密度、低污染、可持續(xù)性等優(yōu)點,因此在電動汽車、便攜式電子設備等領域有著廣泛的應用前景。
同時,研究人員也在不斷探索改進甲醇燃料電池的效率和穩(wěn)定性,以進一步推動其發(fā)展和應用。
酸性和堿性甲醇燃料電池,分別寫出正極,負極和總反應式。并解釋?
首先,甲醇是做負極 氧氣是做正極 其實在酸堿條件下 只不過反應物和生成物稍稍有點區(qū)別。
甲醇中的C最終變成+4 ,在酸性條件下就是CO2 在堿性條件下就是碳酸跟。氧氣則最終變成負2價, 在酸性條件下有大量氫離子 就變成水,在堿性條件下無大量H+,就只能跟水反應生成OH-。故酸性條件,有大量的H+ ,所以生成物是CO2。負極:CH4O - 6e- + H2O =====CO2 + 6H+ (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 4H+ ====2 H2O 總反應就是兩者疊加:2CH4O + 3O2 ===2CO2 + 4H2O 故堿性條件 負極:CH4O - 6e- + 8 OH- =====CO3 2- + 6 H2O (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 2H2O ==== 4OH- 總反應:2CH4O + 3O2 + 4OH- ===2CO3 2- + 6H2O到此,以上就是小編對于直接甲醇燃料電池概述的問題就介紹到這了,希望介紹關于直接甲醇燃料電池概述的5點解答對大家有用。