根據工作原理:1。
酸性燃料電池2.根據電解質類型的堿性燃料電池:1。
質子交換膜燃料電池(PEMFC)2。
磷酸燃料電池(PAFC)3。
熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC) )4.燃料的固體氧化物燃料電池(SOFC):1。
氫燃料電池2.甲烷燃料電池3.甲醇燃料電池4.乙醇燃料電池燃料電池(FC)是一種將存儲在發電裝置中的燃料電池其中燃料和氧化劑中的化學能直接轉換成電能如圖所示:它以與傳統化學電源相同的方式產生,電極提供電子轉移的位置,陽極催化氫氣等燃料的氧化過程。
陰極催化氧化劑(如氧氣)還原過程中,電解質中的導電離子分離陽極和陰極,電子通過外部電路工作并構成總電路。
在電池中,該化學能被等溫轉換成電能,即,在燃料電池中,化學反應的自由能可以在其工作溫度下使用。
然而,燃料電池以與傳統化學電源不同的方式操作,并且其燃料和氧化劑不存儲在電池中。
與汽油發電機類似,其燃料和氧化劑儲存在電池外的儲罐中。
當電池工作時,必須連續地將燃料和氧化劑供給電池以排出反應產物,同時排出一定量的廢熱以保持電池溫度恒定。
燃料電池本身僅確定輸出功率的量,并且其能量存儲由燃料箱和氧化劑箱的存儲容量確定。
(l)不受卡諾循環影響,能量轉換效率高。
(2)燃料電池的輸出功率由電池的性能,電極的面積和電池的數量決定。
(3)減少環境問題。
(4)負載響應速度快,運行質量高。
1.沒有噪音。
燃料電池安靜,噪音僅約55dB,相當于正常通話水平。
它不會干擾人類的工作和學習,這使得燃料電池適合室內安裝或室外噪音限制。
2,效率高。
燃料電池的發電效率可以達到50%以上,這取決于燃料電池的轉換特性。
它直接將化學能轉化為電能,而無需熱能和機械能(發電機)的中間轉換。
能源效率顯著提高。
3.沒有污染。
燃料電池是環保的。
它是通過電化學反應而不是燃燒(蒸汽,柴油)或儲能(電池) - 最典型的傳統備用電源解決方案。
燃燒釋放污染物,如COx,NOx,SOx氣體和灰塵。
但燃料電池只產生水和熱量。
如果氫氣是由可再生能源(光伏板,風力發電等)生產的,那么整個循環就是一個不會產生有害排放的完整過程。
當電池工作時,燃料(氫)被供應到負電極,并且氧化劑(空氣中的氧)被供應到正電極。
燃料氫在負極上分解成正離子H +和電子e-。
氫離子進入電解質,電子沿外部電路移動到正電極。
電負載連接到外部電路。
在正電極上,空氣中的氧和電解質中的氫離子吸收到達正電極的電子以形成水。
化學反應方程式:當電解質溶液呈堿性時,負反應式為:2H2 +4OHˉ-4eˉ== 4H20正極為:O2 + 2H2O +4eˉ= =4OHˉ當電解質溶液也是鹽溶液時,陰性反應式為:2H2-4eˉ= 4H(陽離子),正極:O2 +4eˉ+ 2H2O =4OHˉ根據這一原理,燃料電池在運行過程中可以連續向外部供電,燃料電池成為氫氧燃料細胞。