高中化学燃料电池原理

　　1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。 　　2、燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。 　　3、不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。 　　4、燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

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。以氢氧燃料电池为例，工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气）。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"。

燃料电池是一种电化学装置，是不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的发电装置。其工作原理与普通电池基本相同，也是通过电化学反应把物质的化学能转变为电能。 实际的总反应就是氢氧反应，燃料电池汽车需要携带着一个经压缩的氢气瓶，反应如下：1.氢气通过管道或导气板到达阳极；2.在阳极催化剂作用下，一个氢分子解离为2个氢离子，并释放出2个电子； 3.在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，同时氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极4.在阴极催化剂的作用下，氧与氢离子和电子发生反应生成水：此时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当链接就可以向负载输出电能。

美食燃料电池是什么？燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的一种发电装置。燃料电池的优点有很多，它的发电效率高、比能量高，而且对环境的污染小、噪音低。燃料电池的种类有很多，比较常见的有氢燃料电池、甲醇燃料电池、甲烷燃料电池、质子交换膜燃料电池等。燃料电池的应用领域很广，除了燃料电池车之外，还能应用于航天飞行领域等。接下来和Maigoo小编一起来详细了解一下燃料电池吧。燃料电池是什么燃料电池是一种电化学发电装置，即通过燃料与氧化剂的化学反应之后，把化学能直接转换成电能。因为燃料电池不必经过热机过程，所以燃料电池发电不受卡诺循环限制，能量转换效率较高。燃料电池的工作原理燃料电池其实是一种能量转换装置，它是按照电化学原理，把贮存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的方式。燃料电池实际上发生的是氧化还原反应，燃料气和氧化气分别通过燃料电池的正负极进入，在燃料电池电堆的作用下构成回路，产生电流。燃料电池的优缺点燃料电池有什么优点1、发电效率高燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的一种发电装置，所以它不受卡诺循环限制，从理论上来说，燃料电池的发电效率能够达到85%-90%，在实现热电联供的前提下，燃料的总利用率能够达到80%以上。2、环境污染小燃料电池的排出物是水，对环境的污染比较小。而且，由于燃料电池是化学能反应，所以二氧化碳的排放量要比热机过程减少40%以上，对大气的污染也比较小。最重要的是，燃料电池的结构很简单，所以运动部件少，在工作时产生的噪声很低，对人类生活影响也很小。3、比能量高燃料电池的比能量很高，液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池高10倍以上，能量转换比大。4、燃料范围广燃料电池可使用的燃料范围很广，只要是含有氢原子的物质从理论上来说都是可以作为燃料使用的，像天然气、沼气、酒精等都能作为燃料电池的燃料来使用，符合能源多样化的需求。详细>>燃料电池的缺点是什么1、价格贵燃料电池的初期建设成本是很高的，像要推广燃料电池汽车的话，就需要对天然气或石油气进行改质，此外还有一些基础设施的建设，都需要很多的资金，而且生产出来的燃料电池使用成本也会比较高。2、技术难燃料电池目前仍处于研发初阶段，相关技术尚不够成熟，对制造者的理论、生产技术要求高，仍有较多技术瓶颈亟待突破。燃料电池种类有哪些氢燃料电池氢燃料电池是利用氢气和氧气的化学能直接转化为电能的发电装置，氢燃料电池原理是电解水的逆反应。氢燃料电池汽车的优点是无污染、无噪声和高效率，被广泛应用于汽车能源、航天能源等领域。详细>>甲醇燃料电池甲醇燃料电池是用甲醇做燃料，把化学能直接转化为电能的发电装置。甲醇燃料电池汽车具有低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等优点，而且发电效率较高，非常适合便携式电子产品应用。详细>>甲烷燃料电池甲烷燃料电池是一种氧化还原电池，与传统氢燃料电池不同，甲烷燃料电池使用沼气作为燃料来将化学能转化为电能，生产成本比氢燃料电池要低很多。甲烷燃料电池对环境的损害很小，因为甲烷燃烧后只生成水和二氧化碳，所以甲烷燃料电池是一种不错的能源利用方式。详细>>质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池的电解质是一种固体有机膜，在增湿情况下，这种固体有机膜可传导质子。它既作为电解质提供氢离子的通道，又作为隔膜隔离两极反应气体。详细>>微生物燃料电池微生物燃料电池是利用微生物把有机物中的化学能直接转化为电能的发电装置。根据电子传递方式进行分类，微生物燃料电池可分为直接微生物燃料电池和间接微生物燃料电池。根据电池中是否需要添加电子传递介体分类，微生物燃料电池可分为有介体微生物燃料电池和无介体微生物燃料电池。详细>>固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。固体氧化物燃料电池的电解质为固态、无空隙的金属氧化物。详细>>更多燃料电池种类介绍【磷酸燃料电池】【碱性燃料电池】【熔融碳酸盐燃料电池】燃料电池的应用领域燃料电池是一种高效环保的发电技术，应用领域十分广泛。燃料电池发动机可用于燃料电池车，而除了汽车领域之外，燃料电池还可以应用于便携式设备、固定式电源、航天航空机器设备的动力供应。从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术之一。燃料电池的发展前景燃料电池作为一种高效节能的发电技术，得到了不少国家政策支持。早在2015年国家就已经制定了对燃料电池车的发展规划，而截止到2019年年底，燃料电池行业不断有财税减免优惠政策推出。此外，虽然燃料电池是一种新兴技术，但是我国一直在制定相关行业标准调理，使行业的发展能得到合理、有序的保障，燃料电池发展前景一片向好。燃料电池品牌排行榜1、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？2、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？行业推荐品牌亿华通BALLARD巴拉德捷氢科技SHPT清能股份Horizon新源动力SUNRISEPOWERREFIRE国鸿氢能神力科技潍柴WEICHAI雄韬氢雄推荐阅读1、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？2、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？01清洁能源是什么清洁能源包括什么能源清洁能源不是对能源的简单分类，而是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。那么使用清洁能...02【新能源汽车百科】新能源电动汽车好不好电动汽车真的环保节能吗电动汽车选购攻略电动汽车在不管在环保方面还是家用经济都有很多值得推广的方面，购买电动汽车除了享受国家、地方...

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。

燃料电池的正负极本身不包含活性物质，只是个催化转化元件，因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转化机器。

虽然说现在地球上有着大量的氢能，但其实它并不是通过直接开采就能获取来的，而是将水通过化学分解来制作氢气，将来可以代替石油和电的新能源。众所周知，氢气作为新能源的使用，有着太多的优点，水通过分解可制得氢气，地球上水的数量很大，这也导致氢气的存储量也是十分巨大的。同时，氢燃料在燃烧后，又形成水，这也是一种是无公害的能源。氢气作为燃料电池，是燃料中的化学能，直接转化为电能，看着像是一是一个蓄电池，但其实他并不能存电，而只是一个小小的发电厂。经过多年探索，我国的氢燃料电池有着多种方式，但是应用于汽车的燃料电池却只有一种，那就是质子交换膜燃料电池。他的工作原理与其他燃料不同的是，将氢气送到负极附近，通过催化剂作用，使两个电子在正极线下产生电流，同时将电流在提供到驱动系统中。目前，在新能源汽车领域，对氢气的主要利用就是氢燃料电池。它不同于传统的纯电力汽车，就是由于他没有笨重的电池负荷，并且在驱动里程当中，没有电能驱动汽车的限制，因此氢燃料电池，可以说是作为一种叠加的驱动动力车，也被称之为零污染的汽车。燃料电池是一种化学电池，它是通过物质发生化学反应时，所产生的热量，由热量直接转化为电方式，然后再驱动电车的行驶。从这一方面看，它和其他的化学电池有着相太多相似之处，但是，他在工作时，需要连续的向其供给反应物质燃料和氧化剂，这又和其他普通的电池是不一样的。在工作时，需要向负极提供燃料——氢气，向正极提供氧化剂。氢气在负极作用下，分解成电离子，当氢气进入电解液当中，电子开始向正极涌向，用电的负载就接在外部电路中。这正是水的电解反应的逆过程，此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。 氢能源燃料电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式，最典型的传统后备电源方案，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。 氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

燃料电池的原理:就是氧化还原反应，具体就是氧化反应在负极上进行，还原反应在正极上进行。燃料电池(H2和O2)一般情况下1、O2+4e-=2O2-在H+溶液中:O2+4H++4e-=2H2O在OH-溶液或中性溶液中:O2+2H2O+4e-=4OH-2、2H2-4e-=4H+在中性和酸性溶液中2H2-4e-=4H+在碱性溶液中2H2-4e-+4OH-=2H2O总反应:2H2+O2=2H2O

燃料电池是一种电化学的发电装置。它不同于常规意义上的电池。 其主要原理是：燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程，因此不受卡诺循环的限制，能量转化效率高（40－60％）；几乎不产生NOx和SOx的排放。而且，CO2的排放量也比常规发电厂减少40％以上。正是由于这些突出的优越性，燃料电池技术的研究和开发倍受各国政府与大公司的重视，被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术 它工作时氧化剂和还原剂可以不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池,把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能,具有能量转化率高,可持续使用的优点 氢氧燃料电池: 负:H2 - 2e- = 2H+ 正:O2 +4H+ + 4e- = 2H2O 全反应:2H2 + O2 = 2H2O 直接甲醇燃料电池(DMFC)反应式: 负： CH3OH + H2O - 6e- = CO2 + 6H+ 正： 3/2O2 + 6H+ + 6e = 3 H2O 全反应： CH3OH + 3/2O2 = CO2 + 2 H2O 铝-空气-水 负:4Al - 12e- = 4Al3+ 正:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH- 全反应:4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能，最后化成水排放到汽车的外部。氢燃料电池有着污染小、噪声低、效率高的特点，以下具体说明。1、污染小：与传统燃油发动机不同的是，以氢燃料电池作为供能系统的汽车在行驶中不会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，所以其污染更低，几乎没有什么污染。2、噪声低：氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音比较低，所以可以在一定程度上提升驾乘人员的舒适性。3、效率高：氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，它可以直接将化学能转化为电能，所以动力传递效率比较高，使汽车的动力更加突出。截止到2019年8月，市面上量产的氢燃料电池汽车还不多，因为其技术还不算特别稳定，具体情况还需要市场的进一步检验。所以，氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，最后转化为水，排出车外。 氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。 1.污染小: 与传统燃料发动机不同的是，以氢燃料电池为供能系统的汽车在行驶过程中不会释放出COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，因此其污染更低，几乎没有污染。 2.低噪音: 氢燃料电池汽车行驶时产生的噪音相对较低，因此可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。 3.高效率: 氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，可以直接将化学能转化为电能，所以电力传输效率比较高，使得汽车的动力更加突出。 截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池车并不多，因为其技术还不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。所以氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

近些年来，我国的各大车企，纷纷在氢能源汽车方向发力。近日，有投资者在投资者互动平台提问海马汽车在氢能源方面目前取得的成果，海马汽车（000572.SZ）表示，公司战略部署将深耕氢能汽车。公司已完成首款氢燃料电池汽车样车开发，第三代氢燃料电池汽车正在研发中，争取在2025年前投入约2000台氢能源汽车进行示范运营。目前，海马汽车正加速推动氢能战略，助力海南跨入“氢能时代”。据海马有关人士介绍，8月7日，海马汽车“水制氢与高压加氢一体化实验装置项目”开工仪式在海南基地举行。据了解，该项目是海马汽车与中国航天科技集团有限公司101研究所于2021年4月签约，是海南首座水制氢及高压加氢一体化站，并计划于今年10月份前建成并投放运营。未来，海马汽车将规划在海南岛的东（琼海）、西（儋州）、南（三亚）、北（海口）、中（琼中）各建一座大型加氢站，并与海南省政府规划建设的环岛旅游公路相连，投入约2000台氢能汽车进行示范运行。作者：氢云小仙女链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/399468687来源：知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

氢氧燃料电池不是将热能转化为电能哦，而是利用原电池的原理哦一般燃料电池有两根燃料棒即电池的正负极，氢氧燃料电池一般都具有蜂窝状结构，能吸附氢氧气，正极是氧气，负极是氢气，当电池产生回路时，会发生如下化学过程：正极氧化：O2+2H2O+4e-—4OH-负极还原：2H2-4e-—4H+在电池中，负离子会向负极转移，正离子会向正极转移，这样就产生了电流，也就是常说的在电池内部电流方向是从负极到正极和电池外部相反(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商，致力于氢能燃料电池产业化的企业。亚小南为您解答4000-080-999)

燃料电池汽车的详解与工作原理燃料电池汽车是一种由车载燃料电池装置产生电力作为其运作动力的汽车。而这个车载燃料电池装置所消耗的燃料是高纯度氢气或是由含氢燃料经过重整而得到的高含氢蒸气。和一般的电动汽车相比较，汽车动力方面的区别在于燃料电池汽车所需电力来自其车载燃料电池装置，而电动汽车所用电力来自由电网充电的蓄电池。而燃料电池是一种不燃烧燃料，直接用电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。其发电的基本原理是，将电池的阳极输入氢气，氢分子在阳极催化剂的作用下离解为氢离子和电子，氢离子穿过燃料电池的电解质层，向阴极方向运动。电子通不过电解质层，通过一个外部电路流向阴极。在电池阴极输入氧气，氧气在阴极催化剂的作用下离解为氧原子。氧原子和外部电路流向阴极的电子，以及燃料穿过电解质的氢离子结合，生成稳定结构的水，在完成电化学反应之后放出热量。这种电化学反应和氢气在氧气中发生剧烈燃烧反应截然不同，只要阳极不断输入氢气，阴极不断输入样子，电化学反应就会继续。电子也会不断地通过外部电路流动形成电流，继而给汽车提供电力。这和普通的导电体切割磁力线的回转机械发电原理不一样，这种电化学反应属于一种没有物体运动就得到电力的静态发电方式。所以，燃料电池有不少优点，类似效率高、噪音小、没有污染物排出等，所以燃料电池汽车是真正的环保、高效汽车。为了满足汽车的运作需求，车用燃料电池还有高比能量以及启动快、低工作温度，还有无泄露等特点，在诸多燃料电池里，质子交换膜燃料电池完全具备这些特点，所以燃料电池汽车用的燃料电池都是质子交换膜燃料电池。燃料电池汽车的工作原理是，氢作为燃料在燃料电池中，和大气中的氧气发生氧原化学反应，产生电能来带动汽车电动机运作，由电动机带动汽车里的机械传动结构，继而带动汽车的前桥或是后桥等行走机械结构运作，继而驱动电动汽车行驶。燃料电池汽车所需的氢燃料通过几种方法得到，一是部分汽车直接携带，还有部分汽车有燃料重整器，将烃类燃料转化为富含氢的气体。单个燃料电池必须组合成燃料电池组，才能满足汽车运作所需。

燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。 燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商，致力于氢能燃料电池产业化的企业。亚小南为您解答4000-080-999)其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池 氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-→2H2O +2e- 正极：1/2O2+H2O+2e-→2OH- 电池反应：H2+1/2O2==H2O 另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。 燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。 在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。PAFC和PEMFC反应中与氢离子（H+）相关，发生的反应为： 燃料极：H2==2H++2e-（1） 空气极：2H++1/2O2+2e-==H2O（2） 全体：H2+1/2O2==H2O（3） 氢氧燃料电池组成和反应循环图 在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-，H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。并且从上式中的反应式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。 引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。 PAFC的电解质为浓磷酸水溶液，而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以Pt作为触媒，燃料气体中的CO将造成中毒，降低电极性能。为此，在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量，特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。 磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物，CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。 相对PAFC和PEMFC，高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒，以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用，而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点。 MCFC主构成部件。含有电极反应相关的电解质（通常是为Li与K混合的碳酸盐）和上下与其相接的2块电极板（燃料极与空气极），以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等，电解质在MCFC约600~700℃的工作温度下呈现熔融状态的液体，形成了离子导电体。电极为镍系的多孔质体，气室的形成采用抗蚀金属。 MCFC工作原理。空气极的O2（空气）和CO2与电相结合，生成CO32-（碳酸离子），电解质将CO32-移到燃料极侧，与作为燃料供给的H+相结合，放出e-，同时生成H2O和CO2。化学反应式如下： 燃料极：H2+CO32-==H2O+CO2+2e-（4） 空气极：CO2+1/2O2+2e-==CO32-（5） 全体：H2+1/2O2==H2O（6） 在这一反应中，e-同在PAFC中的情况一样，它从燃料极被放出，通过外部的回路反回到空气极，由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发电。另外，MCFC的最大特点是，必须要有有助于反应的CO32-离子，因此，供给的氧化剂气体中必须含有碳酸气体。并且，在电池内部充填触媒，从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质，在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了。而在燃料是煤气的情况下，其主成份CO和H2O反应生成H2，因此，可以等价地将CO作为燃料来利用。为了获得更大的出力，隔板通常采用Ni和不锈钢来制作。 SOFC是以陶瓷材料为主构成的，电解质通常采用ZrO2(氧化锆)，它构成了O2-的导电体Y2O3（氧化钇）作为稳定化的YSZ（稳定化氧化锆）而采用。电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷，空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。隔板采用LaCrO3(氧化镧铬)。为了避免因电池的形状不同，电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等，开发了在较低温度下工作的SOFC。电池形状除了有同其他燃料电池一样的平板型外，还有开发出了为避免应力集中的圆筒型。SOFC的反应式如下： 燃料极：H2+O2-==H2O+2e-（7） 空气极：1/2O2+2e-==O2-（8） 全体：H2+1/2O2==H2O（9） 燃料极，H2经电解质而移动，与O2-反应生成H2O和e-。空气极由O2和e-生成O2-。全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。在SOFC中，因其属于高温工作型，因此，在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用，并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用。

燃料电池放电原理--------化学能转化成电能如氢氧燃料电池(碱性)放电时正极反应O2＋2H2O＋4e＝4OH－负极反应H2＋2OH－＝2H2O＋2e电池反应2H2＋O2＝2H2O燃料电池充电原理--------电能转化成化学能如氢氧燃料电池(碱性)充电时阳极反应4OH－＝O2＋2H2O＋4e阴极反应2H2O＋2e＝H2＋2OH－电解反应2H2O＝电解=2H2＋O2

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。可参照http://baike.baidu.com/view/1342918.htm

一次一次电池——主要包括锌锰电池、锌银电池、锌空(气)电池、锂一次电池等(仅供参考：福建亚南集团氢燃料电池,亚小南为您解答4000-080-999)锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。二次二次电池——又称蓄电池，主要包括铅酸蓄电池、镉镍电池、氢(MH)镍电池、钠硫电池等。二次电池最主要的两种类型是铅酸蓄电池和镉镍电池，虽然它们的理论质量比能量是目前生产的电池中比较低的，但是它具有能反复充放电的特点而深受人们的欢迎。资料表明，当今世界多种多样，不同用途的电池中，就其总产量而言，其中90%是铅酸蓄电池，足见其重要性。燃料电池蓄电池是借助于在电池内发生所谓燃烧反应，将化学能直接转换为电能的装置。它不同于一次电池和二次电池；一次电池的活性物质利用完毕就不能再放电，二次电池在充电时也不能输出电能。而燃料电池只要不断地供给燃料，就象往炉膛里添加煤和油一样，它便能连续地输出电能。一次或二次电池与环境只有能量交换而没有物质的交换，是一个封闭的电化学系统；而燃料电池却是一个敞开的电化学系统，与环境既有能量的交换，又有物质的交换。

所谓氢能源，不是说地球上有大量氢，可“开采”来用作能源，而是水通过光分解可制得氢来代替石油、电等能源。(亚南集团氢燃料电池,亚小南为您解答4000-080-999)氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢，水的储量很大，又比较低廉；氢燃料燃烧后又生成水，是一种燃烧无害、十分清洁的能源。氢在储存、输送上比电力损失小，而且氢燃烧热值高，1千克氢燃烧产生的热量相当于3千克汽油或4.5千克焦炭的发热量。但是，在应用中，氢的存储与运输以及利用太阳能分解水制取氢，一直是制约氢能发展的瓶颈。再说燃料电池。它是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置，从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”，而是一个小小的“发电厂”。燃料电池也有多种类型，经过多年的探索，最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂（铂）的作用，氢原子中两个电子被分离出来。这两个电子在正极的吸引下，经外部电路产生电流。失去电子的氢离子（质子）可穿过质子交换膜（即固体电解质），在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得，只要不断给负极供应氢，并及时把水（蒸汽）带走，燃料电池就可以不断地提供电能。目前，对氢能源的利用主要是氢燃料电池。它不同于电能车的显著特点是其没有笨重的电池负荷，并且行驶里程没有电能驱动汽车的限制。因此，氢燃料电池可以说是一种极佳的驱动动力。用这种动力驱动的汽车被称为零污染的氢动力汽车

不是！氢氧燃料电池的原理是利用原电池反应(氧化还原反应)时电子的得失形成电子的定向移动从而形成电流。一般燃料电池有两根蜂窝状(以便吸附氢气和氧气)的燃料棒即电池的正负极，和电解质溶液，当正负极间接负载形成闭合回路时，原先氢气和氧气反应中氢气失去的电子就会通过此回路转移到正极上来，于是就发生如下电极反应过程负极:2H2-4e-=4H正极:O24e4H=2H2O。在负极上的氢气就失去电子形成正离子，在正极上的O2就得到等数量的电子形成负离子，从而形成电流，而在电解质溶液中正离子向正极移动，负离子向负极移动以维持反应的持续进行，这就是氢氧燃料电池的简单原理。

首先,质子就是氢离子,所以质子交换膜燃料电池就是在酸性条件下发生的电极反应而已.如氢氧燃料电池：负极：H2-2e=2H+,正极：O2+4e+4H+=2H2O.其他燃料电池电极反应式以此类推即可.

分类: 教育/学业/考试 >> 高考 问题描述: 麻烦为我介绍一下燃料电池的工作原理，以及怎样书写正负电极反应式。谢谢！ 解析: 燃料电池工作原理： 当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电等三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电，也正在美、日等发达国家崛起，以急起直追的势头快步进入能以工业规模发电的行列。 燃料电池的工作原理 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活物质（起反应的物质）--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）。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"。 电极反应式的书写 书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考和竞赛所必须掌握的知识点。一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点： 1、准确判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面产生了钝化。此时，其电极反应式为： 负极：Cu-2e- ==Cu2+ 正极：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O 又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为： 负极：2Al+8OH—6e-==2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e-==3H2+6OH- 2、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++4e-==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OH-。又于CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。 3、牢牢抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极反应相加即得总的反应方程式。所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。 4、不能忽视电子转移数相等 在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。

当电解质为碱性或中性环境时：负极的电极反应为：Hu2082N-NHu2082+4OH-－4e- = Nu2082 ↑ + 4Hu2082O正极的电极反应为：2Hu2082O + Ou2082 + 4e- = 4OH-电池总反应：Hu2082N-NHu2082+ Ou2082 = Nu2082↑ + 2Hu2082O当电解质为酸性环境时：负极的电极反应为：Hu2082N-NH2 - 4e-=Nu2082 ↑+4H+正极的电极反应为：Ou2082+4e- +4H+=4Hu2082O电池总反应：Hu2082N-NHu2082+ Ou2082 = Nu2082↑ + 2Hu2082O由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高; 另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。扩展资料：燃料电池是一种电化学的发电装置，等温的按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音，无污染，正在成为理想的能源利用方式。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。参考资料来源：百度百科——燃料电池

第一步，先写出燃料电池的总反应方程式；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。其实燃料电池的反应好好判断的 所谓燃料电池就是燃料在氧气中燃烧 他的总反应就是该燃料的燃烧反应式还有 你记住氧气永远是做正极 燃料永远做负极 氧气的正极反应的模板就是 O2+2H2O-4e-=4OH- 至于变形那是看题目给的溶液是什么性的 酸性就是OH-不能存在 有几个OH-就加几个H+进去 其他的如碳酸根等等的也是这样 ```建议你多做一些练习 熟能生巧嘛````下面的链接你也可以看一下 不过我是觉的太罗嗦了点```

首先写出总的离子反应方程式:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20①就是ch4在o2中燃烧,生成的co2和oh-反应生成co32-的离子反应方程式接着写正极,记住:正极在碱性条件下的反应一定是:o2+4e-+2h2o==4oh-②接着将总反应式减去正极反应式就是负极反应式,这里有一点非常重要,就是一定要将o2消去,因为原电池负极发生氧化反应,而o2发生还原反应故一定要将o2消去将②x2得到2o2+8e-+4h2o===8oh-③①-③得到ch4-8e--4h2o+2oh-==co32-+3h2o-8oh-移项的到负极反应式:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20总反应:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20负极:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20正极:o2+4e-+2h2o==4oh-希望我的方法对你有帮助

当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电等三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电，也正在美、日等发达国家崛起，以急起直追的势头快步进入能以工业规模发电的行列。 燃料电池的工作原理 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活物质（起反应的物质）--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）。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"。

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

氢能燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，氢气和氧气分别供给阳极和阴极。氢气通过阳极扩散出去，电解液反应后，释放的电子通过外部负载到达阴极。 氢燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，代替燃烧(汽油和柴油)或储能(蓄电池)。最典型的传统备用电源方案，燃烧时会释放出COx、NOx、SOx等污染物气体和粉尘。燃料只产生水和热。如果用可再生能源生产氢气，整个循环就是一个不产生有害物质的完整过程。 严格来说，氢燃料电池是一种发电装置。和发电厂一样，它是直接将化学能转化为电能的电化学发电装置。此外，氢燃料电池的电极由特殊的多孔材料制成，这是氢燃料电池的关键技术。它不仅为气体和电解质提供了大的接触面，而且在电池的化学反应中起着催化作用。燃料电池运行安静，噪音只有55dB左右，相当于正常通话的水平。这使得燃料电池适用于室内安装或噪音有限的室外安装。

(1)H2SO4为电解质：负极：2 C2H6 - 28 e- + 8 H2O = 4 CO2 + 28 H+正极：28 H+ + 7 O2 + 28 e = 14 H2O反应：2 C2H6 + 7 O2 = 4 CO2 + 6 H2O（2）KOH为电解质：负极：2 C2H6 + 36 OH- - 28 e- = 4 CO32- + 24 H2O正...

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，最后转化为水，排出车外。氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。1.污染小:与传统燃料发动机不同的 氢燃料电池什么原理 氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，最后转化为水，排出车外。 氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。 1.污染小: 与传统燃料发动机不同的是，以氢燃料电池为供能系统的汽车在行驶过程中不会释放出COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，因此其污染更低，几乎没有污染。 2.低噪音: 氢燃料电池汽车行驶时产生的噪音相对较低，因此可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。 3.高效率: 氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，可以直接将化学能转化为电能，所以电力传输效率比较高，使得汽车的动力更加突出。 截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池车并不多，因为其技术还不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。所以氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。 氢能源是什么 氢气是一种二次能源，也是公认的清洁能源。 200多年前，人们开始对氢能感兴趣。如今，各国对氢能的研究也取得了很大进展。目前，全球有50多个实验室正在进行氢能研究，寻找合适的催化剂，但没有取得重大突破。 NASA已经用液氢做燃料，中国的长征二号、三号也用液氢做燃料。目前氢电池也是汽车领域非常重要的研究方向，日本在这方面的研究比较多。 氢能被誉为21世纪最具潜力的能源。它具有重量最轻、导热性能最好、颜色通用、可回收利用、热值理想、燃烧性能好、无毒、利用形式多样、形式多样、用量少、利用率高、运输方便、减少温室效应等优点。 自20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区都在研究氢能。中国上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括SAIC、同济大学在内的企业和高校成为研究主力。现在燃料电池发动机的关键技术已经基本突破，中国也有望成为氢能技术和应用的领先国家之一。 氢燃料电池什么原理 @2019

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质子交换膜燃料电池（protonexchangemembranefuelcell）是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为传递H+的介质，只允许H+通过。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。

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。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(还原剂)在一定条件下在负极失去电子发生氧化反应，电势降低，然后电子从负极经过外电路流向正极，氧气(氧化剂)在正极得到电子发生还原反应，外电路有电流产生，实现化学能转化为电能。

燃料电池的原理是氢和氧通过电解质发生电化学反应，产生电位差，产生低压DC输出。以下是燃料电池的原理和主要燃料的介绍:燃料电池的工作原理:作为反应物的原燃料，如天然气、石油、甲醇等。，氢气经“燃料提质装置”分离后进入电池体内，另一端空气体中的氧气也进入电池体内，分别供给电池的电极，氢气和氧气通过电解液发生电化学反应，产生电位差，从而形成低压DC输出。主要燃料:燃料电池主要由燃料、氧化剂、电极、电解质等组成。它使用的燃料范围很广，如天然气、石油、甲醇、液氨、肼、碳氢化合物、氢气等。这种电池可以根据需要设计不同的容量，主要看“单体电池”的数量。

【太平洋汽车网】燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高;另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。（图/文/摄：太平洋汽车网齐贺松）

燃料电池是一种电化学的发电装置。它不同于常规意义上的电池。其主要原理是：燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程，因此不受卡诺循环的限制，能量转化效率高（40-60%）；几乎不产生NOx和SOx的排放。而且，CO2的排放量也比常规发电厂减少40%以上。正是由于这些突出的优越性，燃料电池技术的研究和开发倍受各国*与大公司的重视，被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。

燃料电池是一种能量转化装置，它是按电化学原理，即原电池工作原理，等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，因而实际过程是氧化还原反应。 燃料电池的优点 燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。 具有发电效率高、环境污染小、比能量高、噪音低、燃料范围广、可靠性高、易于建设的优点。

燃料电池是将燃料的化学能直接转化为电能的化学装置，也称为电化学发电机。是继水电、火力发电、原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池通过电化学反应将燃料化学能中的吉布斯自由能转化为电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高。此外，燃料电池使用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，所以没有噪音污染，排放的有害气体也很少。因此，从节能和生态环境保护的角度来看，燃料电池是最有前途的发电技术。通过电化学反应将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的发电装置。理论上，燃料电池可以在接近100%的热效率下运行，这是非常经济的。目前由于各种技术因素的限制，考虑到整个装置系统的能耗，实际运行中各种燃料电池的总转化效率大多在45%~60%的范围内，除热利用率可达80%以上。此外，燃料电池装置不包含或包含很少的运动部件，这是可靠的，需要较少的维护，并且比传统的发电机组更安静。此外，电化学反应干净彻底，很少产生有害物质。所有这些都使燃料电池成为一个有前途的能源发电厂。百万购车补贴

燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-→2H2O +2e-正极：1/2O2+H2O+2e-→2OH-电池反应：H2+1/2O2==H2O另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。PAFC和PEMFC反应中与氢离子（H+）相关，发生的反应为：燃料极：H2==2H++2e-（1）空气极：2H++1/2O2+2e-==H2O（2）全体：H2+1/2O2==H2O（3）氢氧燃料电池组成和反应循环图在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-，H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。并且从上式中的反应式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。 引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。PAFC的电解质为浓磷酸水溶液，而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以Pt作为触媒，燃料气体中的CO将造成中毒，降低电极性能。为此，在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量，特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物，CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。相对PAFC和PEMFC，高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒，以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用，而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点。MCFC主构成部件。含有电极反应相关的电解质（通常是为Li与K混合的碳酸盐）和上下与其相接的2块电极板（燃料极与空气极），以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等，电解质在MCFC约600~700℃的工作温度下呈现熔融状态的液体，形成了离子导电体。电极为镍系的多孔质体，气室的形成采用抗蚀金属。MCFC工作原理。空气极的O2（空气）和CO2与电相结合，生成CO32-（碳酸离子），电解质将CO32-移到燃料极侧，与作为燃料供给的H+相结合，放出e-，同时生成H2O和CO2。化学反应式如下：燃料极：H2+CO32-==H2O+CO2+2e-（4）空气极：CO2+1/2O2+2e-==CO32-（5）全体：H2+1/2O2==H2O（6）在这一反应中，e-同在PAFC中的情况一样，它从燃料极被放出，通过外部的回路反回到空气极，由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发电。另外，MCFC的最大特点是，必须要有有助于反应的CO32-离子，因此，供给的氧化剂气体中必须含有碳酸气体。并且，在电池内部充填触媒，从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质，在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了。而在燃料是煤气的情况下，其主成份CO和H2O反应生成H2，因此，可以等价地将CO作为燃料来利用。为了获得更大的出力，隔板通常采用Ni和不锈钢来制作。SOFC是以陶瓷材料为主构成的，电解质通常采用ZrO2(氧化锆)，它构成了O2-的导电体Y2O3（氧化钇）作为稳定化的YSZ（稳定化氧化锆）而采用。电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷，空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。隔板采用LaCrO3(氧化镧铬)。为了避免因电池的形状不同，电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等，开发了在较低温度下工作的SOFC。电池形状除了有同其他燃料电池一样的平板型外，还有开发出了为避免应力集中的圆筒型。SOFC的反应式如下：燃料极：H2+O2-==H2O+2e-（7）空气极：1/2O2+2e-==O2-（8）全体：H2+1/2O2==H2O（9）燃料极，H2经电解质而移动，与O2-反应生成H2O和e-。空气极由O2和e-生成O2-。全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。在SOFC中，因其属于高温工作型，因此，在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用，并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用。

燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高;另外，燃料电池用燃料和氧气作为同时没有机械传动部件，故没有噪原料，排放出的有害气体极少;声污染。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置

1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。 2、燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。 3、不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。 4、燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。 氢能源燃料电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式，最典型的传统后备电源方案，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。 氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

1、氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。 2氢能源燃料电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式，最典型的传统后备电源方案，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。 3、氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

氢能燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，氢气和氧气分别供给阳极和阴极。氢气通过阳极扩散出去，电解液反应后，释放的电子通过外部负载到达阴极。氢燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，代替燃烧(汽油和柴油)或储能(蓄电池)。最典型的传统备用电源方案，燃烧时会释放出COx、NOx、SOx等污染物气体和粉尘。燃料只产生水和热。如果用可再生能源生产氢气，整个循环就是一个不产生有害物质的完整过程。严格来说，氢燃料电池是一种发电装置。和发电厂一样，它是直接将化学能转化为电能的电化学发电装置。此外，氢燃料电池的电极由特殊的多孔材料制成，这是氢燃料电池的关键技术。它不仅为气体和电解质提供了大的接触面，而且在电池的化学反应中起着催化作用。燃料电池运行安静，噪音只有55dB左右，相当于正常通话的水平。这使得燃料电池适用于室内安装或噪音有限的室外安装。百万购车补贴

燃料电池放电原理--------化学能转化成电能如氢氧燃料电池(碱性)放电时 正极反应 O2 ＋ 2 H2O ＋ 4e ＝ 4 OH－ 负极反应 H2 ＋ 2 OH－ ＝ 2 H2O ＋ 2e 电池反应 2 H2 ＋ O2 ＝ 2 H2O 燃料电池充电原理--------电能转化成化学能如氢氧燃料电池(碱性)充电时 阳极反应 4 OH－＝O2 ＋ 2 H2O ＋ 4e 阴极反应 2 H2O ＋ 2e＝H2 ＋ 2 OH－ 电解反应 2 H2O＝电解= 2 H2 ＋ O2

当电解质为碱性或中性环境时：负极的电极反应为：Hu2082N-NHu2082+4OH-－4e- = Nu2082 ↑ + 4Hu2082O正极的电极反应为：2Hu2082O + Ou2082 + 4e- = 4OH-电池总反应：Hu2082N-NHu2082+ Ou2082 = Nu2082↑ + 2Hu2082O当电解质为酸性环境时：负极的电极反应为：Hu2082N-NH2 - 4e-=Nu2082 ↑+4H+正极的电极反应为：Ou2082+4e- +4H+=4Hu2082O电池总反应：Hu2082N-NHu2082+ Ou2082 = Nu2082↑ + 2Hu2082O由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高; 另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。扩展资料：燃料电池是一种电化学的发电装置，等温的按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音，无污染，正在成为理想的能源利用方式。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。参考资料来源：百度百科——燃料电池