登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
氢氧燃料电池是以氧气作为氧化剂,以氢气作为燃料,然后通过燃料的各种化学反应,进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。氢氧燃料电池具有容量大、比能量高、转化效率高和功率范围广等多个优点。氢氧燃料电池和一般电池有着很大区别,一般电池的活性物质是被存放在电池的内部的,所以储存的活性物质的量的多少决定电池的容量。而燃料电池的活性物质是可以被源源不断地输入的。今天小编就来给大家介绍一下氢氧燃料电池的一些知识。
氢氧燃料电池的分类
氢氧燃料电池按电池结构和工作方式分为离子膜、培根型和石棉膜三类。
1、离子膜氢氧燃料电池
用阳离子交换膜作电解质的酸性燃料电池,现代采用全氟磺酸膜。电池放电时,在氧电极处生成水,通过灯芯将水吸出。这种电池在常温下工作、结构紧凑、重量轻,但离子交换膜内阻较大,放电电流密度小。
2、培根型燃料电池
属碱性电池。氢、氧电极都是双层多孔镍电极(内外层孔径不同),加铂作催化剂。电解质为80%~85%的苛性钾溶液,室温下是固体,在电池工作温度(204~260°C)下为液体。这种电池能量利用率较高,但自耗电大,起动和停机需较长的时间(起动需24小时,停机17小时)。
3、石棉膜燃料电池
也属碱性电池。氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成,氧电极是多孔银极片,两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜,再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。这种电池的起动时间仅15分钟,并可瞬时停机。比磷酸铁锂电池要更环保。
氢氧燃料电池的优点
1、材料价廉
2、操作简单
3、安全
4、高效
5、无污染
氢氧燃料电池工作原理
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。
电极反应式
氢氧燃料电池(中性介质):
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- → 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(酸性介质):
正极:O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
负极:2H2 - 4e-→ 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(碱性介质):
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
为进一步贯彻落实《氢能产业发展中长期规划》要求,引导行业健康有序发展,国家能源局组织行业相关机构和专家编制了《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》)。4月28日,国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林在解读《报告》时称,发展氢能产业对加快规划建设新型能源体系,实现碳达峰
6月21日,亿华通发布了《关于完成董事会换届选举及聘任高级管理人员、证券事务代表的公告》。根据公告,张国强先生、宋海英女士、戴东哲女士、宋峰先生当选为亿华通非独立董事,纪雪洪先生、陈素权先生、李志杰先生当选为公司独立非执行董事,张红黎女士当选为公司职工代表董事;全体董事一致同意选举
氢燃料电池汽车产业迈入提质增速新阶段——2025国际氢能与燃料电池汽车大会主论坛观察近年来,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通、工业等领域展现出了巨大的应用潜力,正加速以“未来能源”的身份融入社会大众的日常生活中。日前,中国汽车工程学会与国际
6月23日,氢动科技广东氢动“氢车万里行”启动仪式隆重举行,珠三角-粤西示范线常态化运营,政企学研多方代表齐聚,共促氢能冷链运输规模化发展,为双碳目标下的绿色物流转型树立实践标杆。在“氢车万里行”的车轮滚滚中,一条连接珠三角与粤西的绿色冷链动脉正焕发勃勃生机。本条线路主要开展珠三角区
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
北极星氢能网获悉,6月20日,浙江舟山群岛新区六横管理委员会发布《关于进一步推动六横实体经济高质量发展的若干政策》。政策中明确:支持氢能产业发展。鼓励开展清洁能源制氢、储能、厂区氢能车辆应用等一体化示范场景应用,对企业发生设计研发、制氢设备、厂区氢能源车辆购置、租赁等费用给予30%,最
近日,国家重点研发计划“用户侧燃料电池微网集成与主动支撑电网关键技术”项目示范工程在广州国际氢能产业园正式开工建设。该项目由广东电网公司广州供电局牵头,预计将在2026年建成国内规模最大“向上支撑电网、向下服务用户”氢热电高效联供燃料电池微网,热电联供综合效率超90%,达国际领先水平。
编者按:近日,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合印发《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》(以下简称《交能融合指导意见》),明确交通运输与能源融合发展目标,部署了8个方面25项重点任务。交能融合委员会刊发“《交能融合指导意见》系列解读”,本文是系列解读第四篇。来源:交能融
北极星售电网获悉,6月23日,广东广州市人民政府发布关于印发《广州市推动智能网联新能源汽车产业发展三年行动计划》(以下简称《计划》)的通知。《计划》指出,鼓励整车企业强化V2G车型研发和售后服务,探索“电力充储放一张网”建设,开展新能源车辆智能有序充电、虚拟电厂、光储充一体化等多模式创
越南工贸部副部长阮黄龙6月10日在巴黎与法国核安全与辐射防护局(ASNR)和法国原子能与替代能源委员会(CEA)举行工作会谈。双方就各自观点、愿景及合作需求进行坦诚交流,并一致同意,今后将在以下4方面开展具体合作:支持越南规划核能发展,建立核安全法律框架与政策体系,确保符合国际标准;加强人
北极星氢能网从“氢通新能源”获悉,6月18日,由中国汽车工程学会和氢能燃料电池协会共同主办的2025国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会在上海汽车会展中心开幕。作为全球领先的氢能综合解决方案提供商,氢通能源集团以“氢链未来通领全域”为主题亮相展会,并举行氢通能源集团科技战略暨260吨氢能矿卡
6月23日,云南省昆明市生态环境局五华分局发布关于《西翥街道光伏发电项目环境影响报告表》的批复。批复显示,项目位于云南省昆明市五华区西翥街道响水箐片区。项目额定容量120MW,实际直流侧安装容量144.0012MWp,容配比为1.2。项目总占地面积166.388hm2,主要建设内容包括:光伏方阵、逆变器、箱式变
6月17日,浙江省生态环境厅发布浙江省2025年度危险废物利用处置设施建设投资引导性建议公告。总体而言,浙江省已基本形成了焚烧、填埋、协同处置、综合利用等多措并举的危险废物利用处置体系。危险废物利用处置能力高于危险废物产生量,特别是废活性炭、废包装物、铝灰渣、废矿物油、废乳化液、废催化
日前,昆明市人民政府办公室近日印发《昆明市生活垃圾管理条例实施细则》,细则结合昆明市实际情况,从生活垃圾处理的保障措施、社会参与和监督管理等方面对《昆明市生活垃圾管理条例》作出细化,共分七章三十五条。细则对生活垃圾每个类别进行更加细致地列举,提高分类准确性和公众辨识度,针对四类生
5月29日,山东省科学技术厅、山东省生态环境厅联合发布关于征集《2025年山东省绿色低碳技术成果目录》的通知。通知指出,可参加申报的绿色低碳技术领域及技术类型有水治理技术、大气治理技术、碳减排技术、土壤及地下水风险管控与修复技术、固废利用处置技术、海洋生态治理技术、清洁生产技术、环境监
日前,黑龙江省生态环境厅发布2025年黑龙江省危险废物收集利用处置能力建设引导性建议的通告。文件显示,目前,全省危险废物收集利用处置能力总体过剩,生活垃圾焚烧飞灰等特定类别危险废物缺乏经济可行的利用途径,危险废物利用产业链精深加工不够,存在低水平和同质化竞争现象。详情如下:关于发布20
日前,海南省生态环境厅发布《海南省深化推进全域“无废岛”建设工作方案(2025—2027年)(征求意见稿)》。文件提出,到2027年,全域“无废岛”建设成型起势,4个地级市和昌江黎族自治县“无废城市”建设形成引领示范。全省生活垃圾、建筑垃圾、工业固体废物等资源利用效率向国内先进水平迈进,危险
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
日前,2024年昆明市固体废物污染环境防治信息发布。2024年昆明市产生固体废物总量4518.45万吨,其中,一般工业固体废物产生量为3177.56万吨,危险废物产生量为58.23万吨,生活垃圾产生量为294.46万吨,建筑垃圾产生量为849.67万吨,农业固体废物产生量为95.52万吨,城镇污水污泥产生量为43.01万吨。其
5月15日,广西壮族自治区2025年危险废物利用处置设施建设引导性公告发布。2024年,广西危险废物产生量合计约582万吨,共有危险废物持证经营单位111家,总核准经营能力约610万吨/年。总体上看,广西危险废物利用处置能力总体满足需求,基本覆盖我区产生的主要危险废物种类,危险废物经营单位总体生产经
4月21日,江西省生态环境厅发布关于公开征求《关于进一步加强危险废物环境治理严密防控环境风险的实施方案(征求意见稿)》意见建议的公告。全文如下:关于公开征求《关于进一步加强危险废物环境治理严密防控环境风险的实施方案(征求意见稿)》意见建议的公告根据《生态环境部关于进一步加强危险废物
日前,宁夏回族自治区生态环境厅发布《宁夏回族自治区关于推动固体废物综合利用的实施意见(征求意见稿)》。详情如下:自治区生态环境厅关于公开征求《宁夏回族自治区关于推动固体废物综合利用的实施意见(征求意见稿)》意见建议的公告为进一步构建党委和政府领导、企业主体、市场主导、科技支撑、社
北极星储能网获悉,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
赣锋锂业6月25日在2024年年度股东大会上表示,公司已形成固态电池全链路布局,覆盖硫化物电解质及原材料、氧化物电解质、金属锂负极等关键环节。公司同步推进硅基与锂金属负极双路线,其中400Wh/kg电池循环寿命突破800次并完成工程验证;首款500Wh/kg级10Ah产品实现小批量量产。硅基体系实现320-450Wh/
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
随着电池技术的进步和人工智能的快速发展,人类社会将加速迈向机器人时代。近期,国际知名机构瑞银集团在一份报告中预测,到2035年全球人形机器人潜在市场总规模将达到300亿至500亿美元,到2050年将达到1.4万亿至1.7万亿美元。当下在全球范围内,包括特斯拉、小米、理想、小鹏、广汽等众多汽车厂商,都
北极星储能网获悉,6月25日,振华新材在投资者互动平台上表示回答投资者有关公司固态电池原材料产品及供货的问题。固体电解质及其改性三元业务情况:公司在行业内率先完成固态电池关键材料的技术突破,成功开发出兼具粒径小(纳米级)、空气稳定性好、离子电导率高、分散性好的复合固体电解质材料,目
北极星储能网获悉,6月21日,浙江柔荷新能源材料有限公司近日成功完成数千万天使+轮融资。本轮融资主要由镇海汇智天使基金、景行投资、信唐安能源等共同完成,部分老股东也进行了追投。融资资金将用于扩充气凝胶运营、固体电解质膜的量产,以及固态电池材料的研发及产业化布局。据了解,柔荷新能成立于
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
北极星储能网获悉,6月22日,中国石油集团济柴动力有限公司1200MWh液冷储能系统电气分部件框架协议中标结果公布,江西赣锋锂电科技股份有限公司以414358555.85元中标该项目,折合单价0.345元/Wh。据此前公布的中标候选人公示,厦门科华数能科技有限公司为第二中标候选人。本1200MWh液冷集装箱储能系统
产业界对硫化物全固态电池的参与热情高涨,称其已进入商业化的“最后一公里”。然而,现实似乎更为复杂。一项即将成熟的电池技术,其上下游关键材料理应出现更明确的突破与工程化信号,但为何在新一代集流体领域,我们看到的却是路径分化、充满不确定性的景象?理论与现实之间的“温差”,或许揭示了集
在全固态电池产业化征途中,硫化物路线技术突破不断提速。近期,亿纬锂能在互动平台表示,目前该公司已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发,百MWh的中试线预计在2025年投入运行。该公司计划于2026年实现全固态电池生产工艺的突破,推出一款高功率、高环境耐受性及绝对安全的全固态电池,主要用于混
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!