燃烧电池是指燃料在电池中直接氧化产生电能的化学电源。电池中的活性物质不断地从外部送入正、负电极,反应产物从电池中排出,可以连续使用。类型主要有氢-氧燃料电池和有机化合物燃料电池。

中文名

燃烧电池

电解质

盐酸

负极

2H2-4e-=4H+ Ph值变小

正极

O2+4H++4e-=2H2O Ph值变大

主要类型

燃烧电池

燃料电池的类型主要有:①氢-氧燃料电池。电池的活性物质为H2(g)和O2(g);根据电解质性质的不同有酸性、碱性、熔融盐燃料电池;按使用温度有低温(75~100℃)、中温(100~500℃)、高温(500~1000℃)型燃料电池。例如离子交换膜低温酸性氢-氧燃料电池,正、负极为少量贵金属催化剂与导电金属网制成,将它们分别压于离子交换膜两侧,电解液为高浓度的磷酸。

工作温度为40~60℃。

②有机化合物燃料电池。此类电池负极活性物质为CH3OH、NH2NH2(肼)、烷烃、天然气甚至煤炭等有机物,正极为O2或空气等。例如甲醇-氧燃料电池,负极为含有少量贵金属催化剂的Ni电极,正极为Ag电极或载有催化剂的活性碳电极,电解液为H2SO4或KOH溶液等.

特点与应用

把外界(H2,CO,甲醇等)燃料和空气不断输入,直接氧化,是化学能转换为电能。由于燃料电池的电能转化率高于其他方法,反应生成水,不排出有害物质,噪音低。所以有广泛的应用前景。美国国内已有400万座商用燃料电池发电站,新的大型燃料发电站在不断修建。

氢氧燃料电池

2H2+O2=2H2O

电解质为盐酸时:

负极:2H2-4e-=4H+ Ph值变小

正极:O2+4H++4e-=2H2O Ph值变大

总体溶液被稀释,Ph值变大

电解质为KOH时:

负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O Ph值变小

正极:O2+2H2O+4e-=4OH- Ph值变大

总体溶液被稀释,ph值变小