Hydrogen-oxygen Fuel Cell
简介
氢气与氧气 (或空气) 在有催化剂存在的条件下直接进行电化学反应而产生电能的装置。氢气在阳极被催化活化作为燃料,氧气在阴极被催化活化作为氧化剂,反应产物是水。燃料电池为水电解制氢的逆过程。氢氧燃料电池是燃料电池的一种类型。由于不经过直接燃烧放热用以将水加热为水蒸气,再带动发电机发电,故不受热力学中卡诺循环的限制,因此,能量转换效率高,可达80%。根据所用电解质的不同,氢氧燃料电池现有以下几种: (1) 碱性水溶液电解质燃料电池(AFC)。以氮氧化钾为电解质,操作温度80℃,电解质有腐蚀性,已用于航天飞行器上,比功率为35栅05爪。(2)磷酸电解质燃料电池(PAFC)。操作温度约200℃。用磷酸为电解质,亦有腐蚀性,比功率约120栅80爪。已建成有独立的电站,燃料用氢气或含氢煤气,氧化铅为电极材料,铂作为催化剂。(3) 熔融碳酸盐电解质燃料电池(MCFC)。操作温度650℃,碳酸钠高温有腐蚀性,可用各种含氢气体燃料,宜建独立电站。不用贵金属催化剂。(4) 高温固体氧化物燃料电池(SOFC)。操作温度1 000℃,用氧化铅为电解质,不用贵金属催化剂,宜建立独立电站。(5) 质子交换膜燃料电池 (PEMFC)。采用离子交换膜 (如Nafion膜),无腐蚀,比功率大,宜作可移动电源,如作汽车、潜艇的动力。