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甲醇燃料電池
閱讀�14726�(shí)間:2011-07-09 20:21:07

  甲醇燃料電池是指直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇為燃料供給來(lái)源的電能裝置,屬于質(zhì)子交換膜燃料電池的一�。它�(wú)需使用甲醇、汽油及天然氣的重整制氫以供�(fā)�,具有燃料潔�、環(huán)保等特�,是未來(lái)便捷式電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流�

原理

  甲醇燃料電池使用液體甲醇而不是氫�。甲�(CH3OH)與水混合,并直接�(jìn)入燃料電池陽(yáng)�,在此它藉助催化劑層被氧化而生成二氧化�、氫離子(H+)和電�,電子通過(guò)外部電路�(yùn)�(dòng)作為燃料電池的電力輸�,正離子(H+)通過(guò)�(zhì)子交換膜(PEM)傳送至陰極,在此它們與氧反�(yīng)生成水,水再循環(huán)與甲醇一起輸��

甲醇燃料電池的原理圖

  一、堿性條�

  總反�(yīng)式:2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

  正極�3O2 + 12e� + 6H20 � 12OH�

  �(fù)極:2CH4O - 12e� + 12OH~ � 2CO2 + 10H2O

  �、酸性條�

  總反�(yīng)式:2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

  正極�3O2 + 12e� + 12H+ � 6H2O

  �(fù)極:2CH4O - 12e� + 2H2O � 12H+ + 2CO2

  這種電池的期望工作溫度為120℃以�,比�(biāo)�(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池略高,其效率大約�40%左右�

�(yōu)�(diǎn)

  1、甲醇燃料電池不需燃料的前期處理程�,能直接通過(guò)特定的方法使甲醇和空氣化�(xué)反應(yīng)�(chǎn)生熱力學(xué)電勢(shì)�

  2、不用借助�(yùn)�(dòng)�(jī)�,通過(guò)電化�(xué)反應(yīng)�(chǎn)生電�,不用燃��

  3、無(wú)需將燃料儲(chǔ)存重新變?yōu)闅錃饣驅(qū)錃獗┞队谫|(zhì)子交換膜�

  4、除去了�(nèi)部加熱冷卻金屬板、水和熱力處理系�(tǒng)、壓�(qiáng)平衡等設(shè)備;

  5、生�(chǎn)成本較低,可用非金屬輕而易曲的材料制成�

  6、能量密度高,產(chǎn)品面向輕薄化�

前景

  甲醇燃料電池是一種將化學(xué)能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、運(yùn)行安全方�、發(fā)電時(shí)間持久等�(yōu)�(diǎn),其�(yīng)用廣�,特別適合作為筆記本電腦、電�(dòng)自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用�

  另外,甲醇燃料電池的技�(shù)研究集中在流�(dòng)電話、筆記本電腦和其他便攜式�(chǎn)�,其它應(yīng)用焦�(diǎn)有手提電力工�、地�(diǎn)能遠(yuǎn)程設(shè)備如助聽(tīng)器、煙霧探�(cè)器等�

  事實(shí)�,甲醇燃料電池不僅可連接到高壓輸電提供補(bǔ)充電�,而且可作為高效率的后備電源。由此可�(jiàn),甲醇燃料電池的�(fā)展前景非常可觀�

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