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'''燃料电池'''([[汉语拼音]]:Ranliao Dianchi;[[英语]]:Fuel Cell),燃料在电池中直接氧化产生电能的化学电源。电池中的活性物质不断地从外部送入正、负电极,反应产物从电池中排出,可以连续使用。燃料电池是化学能直接转变成电能的能 量转化机器,理论上能量转化率为100%,实际上可达80%。 燃料电池的类型主要有:①氢-氧燃料电池。电池的活性物质为H<sub>2</sub>(g)和O<sub>2</sub>(g);根据电解质性质的不同有酸性、碱性、熔融盐燃料电池;按使用温度有低温(75~100℃)、中温(100~500℃)、高温(500~1000℃)型燃料电池。例如离子交换膜低温酸性氢-氧燃料电池,正、负极为少量贵金属催化剂与导电金属网制成,将它们分别压于离子交换膜两侧,电解液为高浓度的磷酸。反应为:[[文件:燃料电池1.jpg]] 工作温度为40~60℃。又如低温碱性氢-氧燃料电池,负极为镍粉和铂、钯烧结而成 ,正极为 有效面积很大的银电极,电解液为高浓度的KOH溶液,隔膜为石棉膜或钛酸钾膜,反应为:[[文件:燃料电池2.jpg]] 工作温度为80~90℃。高温固体电解质燃料电池,复合氧化物(ZrO<sub>2</sub>)<sub>0.85</sub>(CaO)<sub>0.15</sub>、(ZrO<sub>2</sub>)<sub>0.9</sub>(Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)<sub>0.1</sub>,碳酸盐等为固体电解质,高温下它们的离子能够导电。将固体电解质制成短管,在其内外壁涂覆多孔的Pt作为正、负极。反应:[[文件:燃料电池3.jpg]] 工作温度为1000℃。 ②有机化合物燃料电池。此类电池负极活性物质为CH<sub>3</sub>OH、NH<sub>2</sub>NH<sub>2</sub> (肼)、烷烃、天然气甚至煤碳等有机物,正极为O<sub>2</sub>或空气等。例如甲醇-氧燃料电池,负极为含有少量贵金属催化剂的Ni电极,正极为Ag电极或载有催化剂的活性碳电极,电解液为H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>或KOH溶液等,反应为:[[文件:燃料电池4.jpg]] 其他有机化合物燃料电池见表。 [[文件:燃料电池5.jpg]] 对燃料电池研究工作,首先为了使燃料离子化寻找高效价廉的催化剂,其次是流程设备的合理选择,还有电解质高温腐蚀等问题都需要解决,困难较多。磷酸型氢-氧燃料电池、高温固体电解质燃料电池有希望成为民用燃料电池。 [[Category:中文词典]] [[Category:R音词条]] [[Category:R音条目]] [[Category:电气工程]] [[Category:物理化学]]
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