燃料电池总结
燃料电池综合特性实验实验报告

燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池是一种利用化学能转化为电能的设备,其具有高效、清洁、可持续等特点,在能源领域具有广阔的应用前景。
为了深入了解燃料电池的综合特性,我们进行了一系列实验,并通过实验报告的形式进行总结和分析。
实验一:燃料电池的基本原理在这个实验中,我们首先了解了燃料电池的基本原理。
燃料电池通过氧化还原反应将燃料和氧气转化为电能和热能。
我们选择了常见的质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行实验。
实验中,我们使用了氢气和氧气作为燃料和氧化剂,并通过电解质膜进行质子传导。
通过测量电流和电压的变化,我们得到了燃料电池的电流-电压曲线,从而了解了燃料电池的基本特性。
实验二:燃料电池的输出特性在这个实验中,我们研究了燃料电池的输出特性。
我们改变了燃料电池的负载电阻,测量了电流和电压的变化,并计算了燃料电池的输出功率。
通过绘制功率-电流曲线和功率-电压曲线,我们可以确定燃料电池的最大功率点。
实验结果表明,燃料电池的输出功率随着负载电阻的变化而变化,最大功率点的位置可以通过调整负载电阻来实现。
实验三:燃料电池的效率在这个实验中,我们研究了燃料电池的效率。
燃料电池的效率是指电能输出与燃料输入之间的比值。
我们通过测量燃料电池的输入功率和输出功率,计算了燃料电池的效率。
实验结果表明,燃料电池的效率受到多种因素的影响,包括燃料电池的工作温度、燃料的纯度等。
通过优化这些因素,可以提高燃料电池的效率。
实验四:燃料电池的稳定性在这个实验中,我们研究了燃料电池的稳定性。
燃料电池的稳定性是指燃料电池在长时间运行中的性能变化情况。
我们通过连续运行燃料电池,并测量电流和电压的变化,评估了燃料电池的稳定性。
实验结果表明,燃料电池的稳定性受到多种因素的影响,包括燃料电池的材料、温度和湿度等。
通过优化这些因素,可以提高燃料电池的稳定性。
实验五:燃料电池的寿命在这个实验中,我们研究了燃料电池的寿命。
燃料电池的寿命是指燃料电池在长时间运行中的使用寿命。
锂离子电池和燃料电池实训总结

锂离子电池和燃料电池实训总结转眼间来到锂离子电池和燃料电池实训将近有一个月了,这是我首次参加工作后的实训,在这边充分体会到了工作与学习的不同,同时也在慢慢改变自己的心态,慢慢的去适应角色的转变。
在学校里,我们是被动地回答别人提出的问题;但是在工作上,我们则需要自己主动地发现问题并想办法去解决它。
在这段时间里,我对锂离子电池和燃料电池实训有了更深一步的认识,知道了“格力”的内涵——不拘一格,力求创新,也明白了锂离子电池和燃料电池实训未来的发展前景,这些都使得我对锂离子电池和燃料电池实训更加地充满了信心。
同时自己也会更加努力的去工作,希望能为锂离子电池和燃料电池实训多奉献自己的一份力量。
这两个星期里,我主要在二车间里实训,知道了整个二车间的工艺流程,了解二车间相关的制造工艺工序以及相应的质量控制关键点。
现将我的实训情况作如下总结:一、整个二车间的工艺流程:一车间干燥后的卷料→制片工序(同时进行裁隔膜工序)→卷绕工序(同时进行冲壳工序)→测短路工序→裸电芯整形工序→顶侧封工序→压脚位工序→喷码工序→贴保护膜工序→扩口工序→注液工序(注液前先烘烤)。
这就是整个二车间的所有工序,总结来看其实主要分为四大部分,制片、卷绕、顶侧封以及注液这四个主要工序。
电芯在这四道工序制造过程中容易出现质量问题,所以这几个工序最需要重点检测。
二、制片工序质控关键点1、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检,定期对设备进行保养全检。
2、须提前检查设备功能和参数符合要求(超声波焊接机焊接牢固、确保贴胶尺寸合格、送带速度等)。
3、须提前检查确认卷料状态符合要求(极片型号、极片相关尺寸、外观等)。
4、严格执行首检要求(极耳拉力、极片毛刺、极片小片规格尺寸、极片外观等)。
5、制片过程中严格按要求定时检查(小片尺寸、外观等)。
制片过程中要严格按照工艺规格牌来制造极片,不然到后工序会出现很多质量问题,比如会影响到成型电芯的尺寸等。
燃料电池技术基础总结

燃料电池技术基础总结Ch11. 燃料电池是一种不经过燃烧过程的低污染、高效的发电装置,是可以利用氢这种新型能源作燃料的一种清洁发电装置,已成为继水力发电、火力发电和核能发电之后的第四代主要发电技术。
2. 产业化过程将会经历三个阶段,即注重技术水平的成果阶段、注重实用化的产品阶段和注重销售价格,生产成本的商品化阶段。
3(燃料电池(Fuel Cell)的定义:是一种以氢为主要燃料,把燃料中的化学能通过电化学反应直接变换成电能的高效、低污染、无噪声的发电装置。
燃料电池与一般传统电池(battery) 的相同点:都是将活性物质的化学能转化为电能的装置,都属于电化学动力源(electrochemical power source,electrochemical cell) 不同点:燃料电池是能量转换器,非能量储存器;一般电池是能量储存器4. 1838年 C.F(Schonbein发现燃料电池原理5. 1993年重要里程碑:加拿大巴拉德动力系统(Ballard power system)公司推出全世界第一辆以质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)为动力的电动汽车。
6. 燃料电池发电是直接通过电化学反应将燃料的化学能转变成电能,不受卡诺循环的限制,转化过程的步骤少、效率高,发电过程中没有燃烧、不冒烟,不会产生污染没有高速转动部件,不会产生噪声。
7. 按照燃料的来源,燃料电池可以分成类:一类是直接式燃料电池,即燃料用氢气;另一类是间接式燃料电池。
8. 由于大部分的燃料为有机化合物且为气体,这就要求电极具有催化剂的特性(也就是“电催化”作用),并且为多孔质材料,以增大燃料气、电解液和电极三者的三相接触界面,促进电子授受反应的进行。
发生电子授受反应的气、液、固三相接触界面称为三相区(Three Phase Zone)。
9. 气体扩散电极的研究直接关系到整个燃料电池的发展,是燃料电池研究的重要课题之一。
燃料电池实习报告

一、实习背景随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,新能源技术的研究和应用越来越受到重视。
燃料电池作为一种清洁、高效的能源转换装置,具有广阔的应用前景。
为了更好地了解燃料电池技术,提高自身专业素养,我于2021年7月至9月在XX公司进行了为期两个月的燃料电池实习。
二、实习单位简介XX公司是一家专注于新能源研发、生产和销售的高新技术企业。
公司拥有一支专业的研发团队,具备丰富的燃料电池研发经验。
公司产品涵盖燃料电池堆、燃料电池系统、燃料电池动力系统等多个领域,广泛应用于新能源汽车、备用电源、分布式能源等领域。
三、实习内容1. 燃料电池基础知识学习在实习期间,我首先对公司提供的燃料电池基础知识进行了系统学习。
通过学习,我对燃料电池的原理、类型、应用等方面有了较为全面的了解。
2. 燃料电池堆生产过程实习在实习期间,我有幸参观了燃料电池堆的生产线。
在生产线上,我了解了燃料电池堆的制造工艺,包括膜电极的制备、双极板的加工、燃料电池堆的组装等环节。
3. 燃料电池系统性能测试在实习期间,我参与了燃料电池系统的性能测试工作。
通过测试,我对燃料电池系统的性能指标有了更加直观的认识,包括功率密度、效率、寿命等。
4. 燃料电池动力系统应用研究在实习期间,我参与了燃料电池动力系统的应用研究。
通过对实际应用案例的分析,我对燃料电池在新能源汽车、备用电源等领域的应用有了更深入的了解。
5. 参与项目讨论与交流在实习期间,我积极参与了项目讨论与交流。
通过与公司研发团队的合作,我学会了如何从实际需求出发,提出创新性的解决方案。
四、实习收获1. 知识储备:通过实习,我对燃料电池技术有了更加深入的了解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力:在实习过程中,我亲身参与了燃料电池堆、燃料电池系统、燃料电池动力系统的生产、测试和应用研究,提高了自己的实践能力。
3. 团队协作:在实习过程中,我学会了与团队成员有效沟通、协作,共同完成项目任务。
高中燃烧电池知识点总结

高中燃烧电池知识点总结一、燃烧电池的原理燃烧电池是一种通过燃烧反应产生电能的电池,它将化学能转化为电能。
它的工作原理基本上是通过燃烧燃料和氧气来产生热能,然后将热能转化为电能。
燃烧电池的原理主要分为两个步骤:1. 燃料和氧气的燃烧反应。
在燃烧电池中,燃料和氧气进行化学反应,产生大量的热能。
燃料可以是氢气、甲烷、乙醇等可燃气体或液体,而氧气来自空气中的氧气。
2. 热能转化成电能。
通过燃烧反应产生的热能,可以使热电偶产生温差,温差可以产生电能。
二、燃烧电池的结构燃烧电池的结构主要包括燃料电池和燃料电池系统两部分。
1. 燃料电池:燃料电池主要包括阳极、阴极和电解质层三个部分。
阳极和阴极分别与氢气和氧气接触,通过电解质层进行传导,形成电动势,从而产生电压。
2. 燃烧电池系统:燃烧电池系统主要包括燃烧反应室、燃料供应系统、氧气供应系统、冷却系统和控制系统。
燃料反应室是燃烧电池系统的核心部分,它是进行氢气和氧气燃烧反应的地方。
三、燃烧电池的工作原理燃烧电池的工作原理主要包括氢气和氧气的燃烧反应和热能转化成电能两个过程。
1. 氢气和氧气的燃烧反应。
在燃烧电池中,氢气和氧气进行燃烧反应,产生大量的热能。
热能可以使热电偶产生温差,温差可以产生电能。
2. 热能转化成电能。
通过燃烧反应产生的热能,可以使热电偶产生温差,温差可以产生电能。
四、燃烧电池的优缺点燃烧电池作为一种新型的绿色能源,具有诸多优点,但同时也存在一些不足之处。
1. 优点:(1) 高效:燃烧电池能够高效地将化学能转化为电能,具有较高的电池效率。
(2) 环保:燃烧电池主要以氢气、甲烷等清洁能源为燃料,不产生有害废气,具有很好的环保性。
(3) 适用性广:燃烧电池可以使用多种燃料,如氢气、甲烷、乙醇等,适用性广泛。
(4) 低噪音:燃烧电池工作时噪音小,不会对环境和人体造成干扰。
2. 缺点:(1) 燃料成本高:燃料电池的燃料成本相对较高,需要有稳定的供应渠道。
燃料电池常用公式

燃料电池常用公式
以下为你列举几个燃料电池常用公式:
对于氢氧燃料电池:
1. 在碱性电解质的情况下:负极的电极反应式为:H2 - 2e- + 2OH- =
2H2O;正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- = 4OH-。
2. 在酸性电解质的情况下:负极的电极反应式为:H2 - 2e- = 2H+;正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O。
3. 在中性电解质的情况下:负极的电极反应式为:H2 - 2e- = 2H+;正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- = 4OH-。
对于甲烷燃料电池:
1. 在熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)的电解质中,正极的反应为:2O2 + 8e- + 4CO2 = 4CO32-;负极的反应为:CH4 - 8e- + 4CO32- =
5CO2↑+ 2H2O。
2. 在酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)中,正极的反应为:2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O;负极的反应为:CH4 - 8e- + 2H2O = CO2↑+ 8H+。
以上内容仅供参考,如需更多燃料电池相关公式,建议查阅化学领域专业书籍或咨询化学专家。
燃料电池技术

燃料电池技术燃料电池技术是一种利用化学反应转化燃料能为电能的先进能源技术。
它以可再生能源和常规能源为燃料,通过在氧气电极和氢电极上的电化学反应来产生电能和热能。
燃料电池技术具有高效节能、无污染、资源可持续利用等特点,被广泛应用于交通运输、家庭能源和工业领域。
一、燃料电池的原理燃料电池是利用氧化还原反应来实现能量转换的设备。
它由阳极、阴极、电解质和电极反应催化剂等组成。
在燃料电池工作过程中,燃料(常见的有氢气和甲醇)在阳极侧被氧化成为电子和离子,电子经过外部电路传递形成电流,离子穿过电解质传递到阴极侧,与氧气发生还原反应生成水和热能。
整个过程中产生的电能可被外部电路利用。
二、燃料电池的分类根据不同的电解质种类和工作温度,燃料电池可以分为若干种类。
常见的几种燃料电池包括质子交换膜燃料电池(PEMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)等。
它们在不同应用场景下有各自的特点和优势,适用于不同的需求。
三、燃料电池技术的应用1. 交通运输领域:燃料电池被广泛用于汽车和公共交通工具的动力系统。
与传统的内燃机相比,燃料电池具有零排放、高效能等优势,能够有效减少空气污染和温室气体排放,并提升车辆的能效和驾驶体验。
2. 家庭能源:燃料电池可用于家庭能源系统,如供暖和电力供应。
通过利用天然气等燃料产生电能和热能,可以满足家庭的供暖需求,并为家庭提供稳定的电力供应,减少对传统能源的依赖。
3. 工业领域:燃料电池可用于工业过程中的电力供应和废气处理等方面。
利用废气中的氢气等燃料产生电能,不仅能满足工业生产的能源需求,还能有效减少废气的排放和处理成本。
四、燃料电池技术的挑战与展望虽然燃料电池技术在环保和节能方面具有巨大潜力,但也面临着一些挑战。
首先,燃料电池的成本较高,需要进一步降低生产成本才能推广应用。
其次,燃料电池的稳定性和寿命问题仍待解决,需要改进催化剂和材料的稳定性以延长燃料电池的使用寿命。
此外,燃料电池的燃料储存和运输等问题也需要解决。
燃料电池应用工作总结

燃料电池应用工作总结
燃料电池作为一种清洁高效的能源转换技术,近年来在各个领域的应用逐渐增多。
从汽车到航空航天,从家用电器到工业生产,燃料电池都展现出了巨大的潜力。
在这篇文章中,我们将对燃料电池在各个领域的应用工作进行总结,并展望未来的发展方向。
首先,燃料电池在交通运输领域的应用已经取得了一定的进展。
汽车制造商们
纷纷推出了搭载燃料电池的汽车,并在一些城市进行了试点运营。
燃料电池汽车具有零排放、续航里程长、加注便利等优点,受到了消费者的青睐。
此外,燃料电池还被应用于无人机、船舶等领域,为交通运输领域的清洁能源转型提供了新的选择。
其次,燃料电池在能源领域的应用也逐渐增多。
燃料电池可以作为独立的能源
系统,为偏远地区、野外采矿、应急救援等提供可靠的电力支持。
此外,燃料电池还可以与太阳能、风能等可再生能源相结合,形成混合能源系统,提高能源利用效率,降低能源成本。
另外,燃料电池在工业生产领域的应用也呈现出了良好的发展态势。
燃料电池
可以为工业生产提供高效、稳定的电力支持,同时减少了对环境的污染。
在一些高能耗、高污染的行业中,燃料电池的应用已经取得了显著的成效,为工业生产的可持续发展做出了积极贡献。
总的来说,燃料电池作为一种新型的能源转换技术,已经在各个领域展现出了
巨大的潜力。
未来,随着技术的不断进步和成本的不断降低,燃料电池的应用将会更加广泛,为推动清洁能源革命、促进经济可持续发展发挥着越来越重要的作用。
希望在不久的将来,我们能够看到更多燃料电池在实际应用中取得成功,为建设美丽的地球做出更大的贡献。
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不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写,大多数学生感到较难。
主要集中在:一是得失电子数目的判断,二是电极产物的判断。
下面以CH 3OH 、O 2燃料电池为例,分析电极反应式的书写。
(1)酸性介质,如H 2SO 4。
CH 3OH 在负极上失去电子生成CO 2气体,O 2在正极上得到电子,在H +作用下生成H 2O 。
电极反应式为
负极:CH 3OH -6e -+H 2O===CO 2↑+6H +
正极:32
O 2+6e -+6H +===3H 2O (2)碱性介质,如KOH 溶液。
CH 3OH 在负极上失去电子,在碱性条件下生成CO 2-3,
1 mol CH 3OH 失去6 mol e -,O 2在正极上得到电子生成OH -,电极反应式为
负极:CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O
正极:32
O 2+6e -+3H 2O===6OH - (3)熔融盐介质,如K 2CO 3。
在电池工作时,CO 2-3移向负极。
CH 3OH 在负极上失去电子,在CO 2-3的作用下
生成CO 2气体,O 2在正极上得到电子,在CO 2的作用下生成CO 2-3,其电极反
应式为
负极:CH 3OH -6e -+3CO 2-3===4CO 2↑+2H 2O
正极:32
O 2+6e -+3CO 2===3CO 2-3 (4)掺杂Y 2O 3的ZrO 3固体电解质,在高温下能传导正极生成的O 2-。
根据O 2-移向负极,在负极上CH 3OH 失电子生成CO 2气体,而O 2在正极上得电子生成O 2-,电极反应式为
负极:CH 3OH -6e -+3O 2-===CO 2↑+2H 2O
正极:32
O 2+6e -===3O 2- 题组一 判断“酸、碱”介质,理清书写思路
1.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为
CH 3CH 2OH -4e -+H 2O=== CH 3COOH +4H +。
下列有关说法正确的( )
A .检测时,电解质溶液中的H +向负极移动
B .若有0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L 氧气
C .电池反应的化学方程式为CH 3CH 2OH +O 2===CH 3COOH +H 2O
D .正极上发生的反应为O 2+4e -+2H 2O===4OH -
2.将两个铂电极放置在KOH 溶液中,然后分别向两极通入CH 4和O 2,即可 产生电流。
下列叙述正确的是 ( )
①通入CH 4的电极为正极
②正极的电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH -
③通入CH4的电极反应式为CH4+2O2+4e-===CO2+2H2O
④负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-===CO32—+7H2O
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动
⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动
A.①③⑤B.②④⑥
C.④⑤⑥D.①②③
思路归纳
对于燃料电池,正极往往通入O2,书写时应注意:
(1)首先书写正极反应式:
①酸性O2+4e-+4H+===2H2O
②碱性O2+4e-+2H2O===4OH-
(2)然后用总反应式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。
题组二区分介质“状态”,判断离子流向
3.某燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O。
请回答:
(1)H+由____极通过固体酸电解质传递到另一极(填a或b)。
(2)b极上发生的电极反应式是__________________。
4.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。
如下图所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传导正极生成的O2-。
(1)c电极的名称为________。
(2)d电极上的电极反应式为____________________。
失误防范
根据内电路中的离子流向判断正、负极,在内电路中,阳离子由负极区流向正
极区,阴离子由正极区流向负极区。
突破电解池,应用“不寻常”
“六点”突破电解池
1.分清阴、阳极,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,两极
的反应为“阳氧阴还”。
2.剖析离子移向,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
3.注意放电顺序。
4.书写电极反应,注意得失电子守恒。
5.正确判断产物。
(1)阳极产物的判断首先看电极,如果是活性电极作阳极,则电极材料失电子,电极溶解(注意:铁作阳极溶解生成Fe 2+,而不是Fe 3+);如果是惰性电极,则需看溶液中阴离子的失电子能力,阴离子放电顺序为S 2->I ->Br ->Cl ->OH -(水)。
(2)阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断:
Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +>Pb 2+>Fe 2+>H +(水)
6.恢复原态措施。
电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。
一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物,但也有特殊情况,如用惰性电极电解CuSO 4溶液,Cu 2+完全放电之前,可加入CuO 或CuCO 3复原,而Cu 2+完全放电之后,应加入Cu(OH)2或Cu 2(OH)2CO 3复原。
题组一 对可充电电池的深度剖析
1.Li/SO 2电池具有输出功率高和低温性能好等特点,其电解质是LiBr ,溶剂
是碳酸丙烯酯和乙腈,电池反应式为2Li +2SO 2 放电
充电Li 2S 2O 4。
下列说法正确的是 ( )
A .该电池反应为可逆反应
B .放电时,Li +向负极移动
C .充电时,阴极反应式为Li ++e -===Li
D .该电池的电解质溶液可以换成LiBr 的水溶液
2.某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为
Li 1-x CoO 2+Li x C 6===6C +LiCoO 2,其工作原理示
意图如右。
下列说法不正确的是
( )
A .放电时Li x C 6发生氧化反应
B .充电时,Li +通过阳离子交换膜从左向右移动
C .充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D .放电时,电池的正极反应为Li 1-x CoO 2+x Li ++x e -===LiCoO 2
方法技巧
对于可充电电池,放电时为原电池,符合原电池工作原理,负极发生氧化反
应,正极发生还原反应;外电路中电子由负极流向正极,内电路中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
可充电电池充电时为电解池,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;充电时电池的“+”极与外接直流电源的正极相连,电池的“-”极与外接直流电源的负极相连。
题组二电解原理的“不寻常”应用
(一)处理废水
3.某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解
槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,
原理示意图如右,下列说法不正确的是()
A.A为电源正极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为
Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
C.阴极区附近溶液pH降低
D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O2-7被还原
(二)制备物质
4.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下:
电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴阳两极均为惰性电极,
(1)A极为________,电极反应式为________________。
(2)B极为________,电极反应式为________________。
(三)处理废气
5.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。
(电极材料为石墨)
(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)________极,C口流出的物质是
________。
(2)SO2-3放电的电极反应式为____________。
(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因________。