燃料电池原理，乙醇燃料电池固体电解质高温下传导氧离子

来源：整理时间：2022-07-23 16:12:32 编辑：汽车经验手机版

1，乙醇燃料电池固体电解质高温下传导氧离子

你没交代清楚问题，不能正常作答。

这题是高中电化学的常考题，氢氧燃料电池就是利用h2和o2生成h2o的化学反应原理，首先形成原电池的化学反应必须是氧化还原反应，因为只有氧化还原反应才有电子的转移和得失，才有可能通过外电路形成电流，形成原电池。在原电池反应中，失去电子的一级为负极，或者说还原剂在负极失电子，而氧化剂在正极得电子，因此，容易得知：该氢氧燃料电池的正极反应为：o2 + 4e- == 2 o2-，负极反应为：2h2 - 4e- == 4 h+ ，由于固体电解质可以传导氢离子和氧离子，所以生成的氢离子和氧离子在电磁场力的作用下在分别向正极和负极移动的过程中相遇而发生反应生成水，方程式为：2 o2- + 4h+ == 2 h2o .原电池的总反应方程式为：2h2 + o2 == 2 h2o .望采纳！谢谢！

乙醇燃料电池固体电解质高温下传导氧离子

2，甲烷燃料电池工作原理

1、甲烷燃料电池工作原理是：甲烷与与氧气或类似的氧化剂发生反应生成二氧化碳和水，在反应中得失电子，从而产生电流，实现电池供电。2、甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂在电极附近参与原电池反应的化学电源。

甲烷燃料电池工作原理

3，氢燃料电池是怎样的工作原理

3从化学角度讲的话就是氢气和氧气燃烧生成水的反应，不过，这个过程中并不是燃烧过程，只是通过电子转移到电解质生成水，从而产生电能，效率比燃烧反应高出很多的。从反应角度讲的话：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。说白了就是原电池反应。这个解释起来如下了：氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。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。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子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，氧气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。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器2H2+O2==2H2O 氢气和氧气都可以由电池外提供。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锌锰干电池、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，2013年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，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就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。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。燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。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。一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要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:若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子），正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O在碱溶液中，不可能有H+出现，在酸溶液中，不可能出现OHˉ。为什么不用燃气出租车一样用发动机发动呢？主要是因为发动机的效率过低，达不到40%的效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。而永磁电机的效率可以轻易达到95%以上，就是说，50%×95%＝47.5%，这样能量利用率可以达到47.5%以上，不要小看这么一点，最新的凯美瑞号称发动机效率达到史上最高，也不过是41%，这个数据本人还是很质疑的，之前最高效率也就38%，发动机如此成熟的今天怎么轻易能提高3%？而且传动还有损耗，最终给轮胎的肯定不到40%。最后欢迎大家关注我的头条号。主要是分析纯电动汽车，网吧，滴滴及电脑配置等

氢燃料电池是怎样的工作原理

4，燃料电池反应原理

甲烷和氧气反应产物为二氧化碳和水，因是碱性介质，所以二氧化碳会与KOH反应生成碳酸根，所以负极电极反应应先写为CH4+OH--8e-=CO32-+H2O，因为是碱性溶液，所以要注意反应式两边不能出现H+,根据电荷守恒和质量守恒配平后为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O铅蓄电池充电时，阳极反应为PbSO4变为PbO2，PbO2中的氧原子来自于水，所以要写水啊。PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,不加上水氧原子从哪来呢。说明：这里硫酸根离子很稳定啊，不会给出氧原子。

电解潮湿的氧气不可能凭空产生氢氧根离子，其实氢气的失去电子和氧气的得到电子从宏观讲是同步的，他们反应产生的能量使他们继续反应下去，像链子一样，那关键就在如何引发，但你说只要有一个这样的反应就他们就能自给自足了，而引发一个是多么容易的事啊，其实只要是氧化还原反反应都可以作成原电池的形式，如果不能理解就先记住这一点，再好好想想.氢虽然在稳定状态,不可能说失去电子就失去电子,但燃料电池一定是放出能量的,得到的产物是水,那说明产物是更稳定的,自然界物质总有向更稳定物质变化的趋势,虽然其过程中要有克服一定活化能的过程,但如果外界能提供克服活化能的条件,这样的反应就一定可以发生的.

5，化学中燃料电池的工作原理是什么

　燃料电池（Fuel Cell），是一种发电装置，但不像一般非充电电池一样用完就丢弃，也不像充电电池一样，用完须继续充电，燃料电池正如其名，是继续添加燃料以维持其电力，所需的燃料是「氢」，其之所以被归类为新能源，原因就在此。燃料电池的运作原理，也就是电池含有阴阳两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。

6，燃料电池原理是什么

SOFC（Solid Oxide Fuel Cell，固体氧化物燃料电池）是继PAFC、MCFC之后的能量转换效率最高的第三代燃料电池系统。SOFC主要包括电解质和两个电极。在SOFC的阳极一侧持续通入燃料气，例如：氢气（H2）、甲烷（CH4）、等，具有催化作用的阳极表面吸附燃料气体，并通过阳极的多孔结构扩散到阳极与电解质的界面。在阴极一侧持续通人氧气或空气，具有多孔结构的阴极表面吸附氧，由于阴极本身的催化作用，使得O2得到电子变为O2-，在化学势的作用下，O2-进入起电解质作用的固体氧离子导体，由于浓度梯度引起扩散，最终到达固体电解质与阳极的界面，与燃料气体发生反应，失去的电子通过外电路回到阴极。早期开发出来的工作温度较高，一般在800～1000℃，目前在研究中低温燃料电池，最低可达650℃

什么类型的燃料电池，不同类型的有所不同。基本原理百度能搜到

电极本身不含活性物质，只是催化转化元件。燃料和氧化剂由外部供给，在电极上不断进行反应，排出生成物。

首先要理解所有的氧化还原反应都会发生电子转移，如果让这些电子通过导线进行转移那么导线内就会产生电流。将还原剂(燃料)和氧化剂(氧气)分开通过电解质进行反应用导线将还原剂(负极)放出的电子转移到氧化剂(正极)那端，则导线中就产生了电流，，

氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴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阳极。氢燃料电池与普通电池的区别主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而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。

7，燃料电池的原理是什么

简单地说，燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它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“发电厂”。燃料电池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大约160年的历史。　　燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说，燃料电池具有以下特点：　　（1）能量转化效率高　他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。　　（2）有害气体ＳＯx、ＮＯx及噪音排放都很低　ＣＯ2排放因能量转换效率高而大幅度降低，无机械振动。　　（3）燃料适用范围广　　（4）积木化强　规模及安装地点灵活，燃料电池电站占地面积小，建设周期短，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适　　（。　　

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

原电池反映

8，氢氧燃料电池的工作原理是什么

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。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。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"。一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要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+ +4eˉ== 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OHˉ。若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子），正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O 记忆规律如下：碱性条件下，容易记住正极的O2、H2O、eˉ、4OHˉ前面的系数分别为1、2、2、4，再用总反应方程式减去上式即可。酸性条件下，易记住负极反应式（4H+）+（-4eˉ）=2H2，通过移项可以得到所需要的方程式，同样用总反应式减上式得到正极反应式。氢氧燃料电池 hydrogen oxygen fuel cell 以氢气作燃料，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池。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。

质子交换膜燃料电池又称为聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC），是一种主要用于交通运输、固定式燃料电池和便携式燃料电池的燃料电池。其主要特征包括较低的温度/压力范围（50至100℃）和特殊的质子传导聚合物电解质膜

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:o2 4e 4h =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。

9，甲烷燃料电池的化学方程式

碱性介质下的甲烷燃料电池　　负极：CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O 　　正极：2O2+8e-+4H2O===8OH- 　　离子方程式为：CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O 　　总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O 　　酸性介质下的甲烷燃料电池：　　负极：CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ 　　正极：2O2+8e-+8H+===4H2O 　　总反应方程式为：2O2+CH4===2H2O+CO2 　　反应情况：　　1.随着电池不断放电，电解质溶液的碱性减小；　　2.通常情况下，甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。甲烷燃料电池化学方程式　　CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20 　　①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-应用前景历史　　燃料电池（Fuel cell），是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格平宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，1960年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星座计划双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。发展前景　　燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高，包括纯氢气(H2)、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力，已被公认是廿一世纪必然的趋势。　　燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力；通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷（CH4）、乙醇（酒精）、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾，而使水蒸气推动涡轮发电，以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能，转换效率通常只有约30%相当的低，而燃料电池是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳（CO2）和水（H2O），因不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；优点还不只如此，二氧化碳排放量比一般方法低许多，水又是无害的产生物，是一种低污染性的能源。甲烷做燃料电池电极方程式溶液　　甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以　　总反应为：CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。　　负极：CH4 – 8e- + 10OH- == CO32- +7H2O，　　正极：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-

反应方程式碱性介质下的甲烷燃料电池　　负极：CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O 　　正极：2O2+8e-+4H2O===8OH- 　　离子方程式为：CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O 　　总反应方酸性介质下的甲烷燃料电池：　　负极：CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ 　　正极：2O2+8e-+8H+===4H2O 　　总反应方程式为：2O2+CH4===2H2O+CO2详见百度百科 http://baike.baidu.com/view/3929450.htm

甲烷燃料电池化学方程式　　CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20欢迎追问，望采纳，谢谢

碱性介质下的甲烷燃料电池　　负极：ch4+10oh - - 8e-===co32- +7h2o 　　正极：2o2+8e-+4h2o===8oh- 　　离子方程式为：ch4+2o2+2oh-===co32-+3h2o 　　总反应方程式为：ch4+2o2+2koh===k2co3+3h2o 　　酸性介质下的甲烷燃料电池：　　负极：ch4-8e-+2h2o===co2+8h+ 　　正极：2o2+8e-+8h+===4h2o 　　总反应方程式为：2o2+ch4===2h2o+co2 　　反应情况：　　1.随着电池不断放电，电解质溶液的碱性减小；　　2.通常情况下，甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。甲烷燃料电池化学方程式　　ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20 　　①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-