本篇文章给大家谈谈直接甲醇燃料电池,以及直接甲醇燃料电池与氢燃料电池比较对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
- 1、直接甲醇燃料电池的介绍
- 2、直接甲醇燃料电池的原理
- 3、化学:什么是甲醇燃料电池?
- 4、甲醇燃料电池的原理
直接甲醇燃料电池的介绍
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)属于质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)中的类,直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源,而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池(PEMFC) ,直接甲醇燃料电池 (DMFC) 具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得直接甲醇燃料电池 (DMFC)可能成为未来便携式电子产品应用的主流。
直接甲醇燃料电池的原理
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子(氢核或氢离子)和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜迁移往并在阴极与氧反应,而电子则通过外电路的负载到达阳极,并做功。
碱性条件
在负极:
2
CH3OH
+
16
(OH-)
-
12
(e–)
→
2(CO32-)+
12
(H2O)
在正极:
3
O2+
12
(e–)
+
6
(H2O)
→
12
(OH-
)
总反应式:2
CH3OH
+
3O2+
4(OH-)=
2
(CO32-)+
6
H2O
酸性条件
在负极:2
(CH3OH)
-
12
(e–)
+
2
H2O
→
12
H+
+
2
CO2
在正极:3
O2
+
12
(e-)
+
12
H+
→
6
H2O
总反应式:
2
CH3OH
+
3
O2
=
4
H2O
+
2
CO2
这种电池的期望工作温度为120摄氏度以下,比标准的质子交换膜燃料电池的运行操作温度略高,其效率大约是40%左右。
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阴极转换成二氧化碳和氢离子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢然后再与氧反应。
化学:什么是甲醇燃料电池?
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
碱性条件
总反应式:2ch4o
+
3o2
=
2co2
+
4h2o
正极:3o2
+
12e–
+
6h20
→
12oh–
负极:2ch4o
-
12e–
+
12oh–
→
2co2
+
10h2o
酸性条件
总反应同上
正极:3o2
+
12e–
+
12h+
→
6h2o
负极:2ch4o
-
12e–
+
2h2o
→
12h+
+
2co2
这种电池的期望工作温度为120℃以下,比标准的质子交换膜燃料电池略高,其效率大约是40%左右。
直接甲醇燃料电池订场斥渡俪盗筹醛船互是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢然后再与氧反应。
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳、质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
甲醇燃料电池的原理
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
碱性条件 总反应式:2CH4O + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正极:O2 + 4e(-)+ 2H20 → 4OH(-)
负极:CH4O - 6e(-) + 8OH(-) → CO3(2-) + 6H2O
酸性条件 2CH4O +3O2→2CO2+4H2O
正极:O2 + 4e(-) + 4H(+) → 2H2O
负极:CH4O - 6e(-) + H2O → 6H(+) + CO2
在直接甲醇燃料电池的工作过程中,一定浓度的甲醇溶液从电池的阳极流场结构中通过,在液体的流动过程中,甲醇溶液经过阳极扩散层,至阳极催化层处被氧化。透过质子交换膜,作为反应产物的质子得以迁移到阴极一侧,电子则通过外电路由阳极向阴极传递,并在此过程中对外做功。同时,在阳极 MEA 中电解质的作用下,CO2气体以气泡的形式在阳极流场内随甲醇溶液排出。在电池的阴极一侧,阴极集流板流场结构均匀分配后的空气或氧气扩散进入阴极催化层,被来自阳极的质子电化学还原,生成的水蒸气或液态形式的水与反应尾气一起离开电池的阴极流场。
这种电池的期望工作温度为120℃以下,比标准的质子交换膜燃料电池略高,其效率大约是40%左右。
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢然后再与氧反应。
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