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科学技术篇:什么是燃料电池?


来源:中国儿童文学网  点击数:  作者:佚名

    据专家介绍,燃料电池是举世公认的高效、便捷及有益于环境的绿色能源装置。它利用物质发生化学反应时释放的能量直接将其变换为电能,工作时需要连续不断地向其供给活物质——燃料与氧化剂。因为是将燃料通过化学反应释放出能量变为电能输出,所以被称为“燃料电池”。燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”,由正极、负极和夹在中间的电解质构成,其中负极供给燃料、正极提供氧化剂。中间是电解质,如果电解质是固体,就被称为固体氧化物燃料电池,即 S OFC。

    普通的锰干电池的化学反应物是事先存放在电池内部的,电池向外供电时,反应物质被消耗却得不到补充,反应物质一旦消耗空,电池就不能再继续供电;对于蓄电池而言,则必须充入反向电流使其反应物质得到恢复,才能继续工作。燃料电池则不同,因为氧化剂是从外部输入的,只要它们得到了不断的供给,燃料电池就可以源源不断地向外供电。

    高温固体氧化物燃料电池直接把化学能转化为电能,不经过中间环节,减少能量的损失,发电效率达45%以上,总发电率可达到85%以上。燃料使用面广,余热利用率高。这种电池由于电解质电导率不高,必须在高温下操作,连接密封材料必须使用铂等稀贵金属,电池成本随之大大增加。

    目前我国已经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池,是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄膜化以后,降低了电池的内阻,提高了有用功率的输出,从而不需要高温的条件实现了中温化,操作温度降到700~500℃。这种新型燃料电池继承了高温 S OFC的优点,同时降低了成本。

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