简易氢氧燃料电池制作
简单氢氧燃料电池制备
3. 将碳棒电极、烧杯、开关、发光二极管等按图1所示组装，并在烧杯中注入1mol/L
的Na2SO4溶液，液面至刚好浸没碳棒（此时开关均断开）。 4. 调节低压电源的电压到6V(经测量输出电压为7.2V)，分别将正、负极与上述实验 装置中的碳棒相连，闭合S1通电一段时间后断电，再闭合S2，此时的实验装置即 成为一个简易的氢氧燃料电池。
所需材料：玻璃烧杯（1个），碳棒（2根），开关（2个），发光二极管（一个）， 直流电源（干电池），导线若干 所需设备：电化学工作站，池实验装置
图3：发光二级管图形符号及管角极性的标志
三、实验步骤
1．多孔碳棒的加工 将石墨碳棒放到酒精喷灯上加热除去其中的胶质，并淬火3～4次，即形成多孔碳 棒，也就是多孔碳电极。 2. 采用独股铜芯(铜芯直径1mm)的胶皮电线拧成“麻花”状将碳棒电极固定于其中， 然后架在小烧杯口上(见图2)。
简单氢氧燃料电池制备
一、实验原理
利用多孔碳棒作燃料电池的正、负极，1mol/L的Na2SO4溶液作 电解质溶液。负极吸附氢气，正极吸附氧气。 氢氧燃料电池工作时，负极上的氢放出电子，发生氧化反应，正 极上的氧得到电子，发生还原反应。 电能 化学能，化学能 电能循环的过程。
电极反应 ：
二、实验器材与材料
四、实验数据和结果
分别改变电解时间、电解液浓度等变量，测试制成电池 的有关性能。
实验变量 电解时间1min 1mol/L Na2SO4 电解时间2min 1mol/L Na2SO4 电解时间1min 0.5mol/L Na2SO4 发光二极管 亮度 电压（V） 电流（mA） 电阻(Ω)
注：可自行稀释溶液
谢谢！
氢氧燃料电池
静态排水
2014年6月13日，中国航天八院811所研制出静态排水燃料电池模块，该模块成功实现高电流密度的长时间 稳定放电，在国内首次实现连续8小时无气体排放。
谢谢观看
氢氧燃料电池
电池类型
01 背景
03 组成结构
目录
02 工作原理 04 电池分类
05 主要特点
07 研发设备
目录
06 应用领域
基本信息
燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为 负极，用空气中的氧作为正极．和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电 池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质（燃料和氧化剂）是在反应的同时源源不断地输入的， 因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不 用充电等优点，但由于成本高，系统比较复杂，仅限于一些特殊用途，如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔 和浮标等方面。
研发设备
再生式
静态排水
再生式
将电池反应产物（水）通过电解器转变成反应物（氢和氧），再重复使用以产生电能的燃料电池，由燃料电 池和电解器两部分组成。可以作为大功率太阳电池阵电源系统的贮能装置。有日照时，太阳电池阵提供电能给航 天器负载，还用于将水电解成氢和氧，使部分电能贮存起来。航天器进入阴影区太阳电池不能发电或供电不足时， 由这种燃料电池供电。氢氧燃料电池是不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置。
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）。
氢氧燃料电池的制作
氢氧燃料电池的制作燃料电池是一类新型化学电池。
氢气、氧气、甲烷等都可以成为它的原料。
它具有能量转化率高、无污染、节约金属资源等优点，具有巨大的应用价值。
但是，由于这类电池必须用特殊的催化剂，而该类催化剂现在制造困难，价格昂贵，所以，这类电池还不能普及，仅能应用于人造卫星、太空站等高科技领域。
我们运用已学过的原电池、电解池知识，在学校科技活动中，我创新制作了可用于演示的氢氧燃料电池，效果很好．现介绍如下：一．用具和原料U型管，石墨碳棒，分液漏斗，酒精喷灯，低压直流电源，30%的氢氧化钠溶液（或30%的稀硫酸），橡皮塞（双孔），导线等。
二．制作原理用多孔碳棒作燃料电池的正、负极，30%的氢氧化钠溶液作电解质溶液。
负极吸附氢气，正极吸附氧气。
氢氧燃料电池工作时，负极上的氢放出电子，发生氧化反应，正极上的氧得到电子，发生还原反应：负极2H2+4OH-_4e=4H2O正极O2+2H2O+4e=4OH-总反应2H2 + O2= 2H2O三．制作过程1.多孔碳棒的加工将石墨碳棒放在酒精灯喷灯上加热除去其中的胶质，并淬火3---4次，即形成多孔碳棒，也就是多孔碳电极。
2.把多孔碳电极、U型管、分液漏斗、橡皮塞（双孔）按图所示组装；再通过分液漏斗向U型管中注满氢氧化钠溶液，密闭。
3.氢气、氧气的制备调节低压直流电源的电压到6伏，并把其正、负极分别与图装置中的两个碳棒电极相连接；接通电源，电解氢氧化钠溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为2:1.去掉电源，上图所示装置就成为一只氢氧燃料电池。
四．氢氧燃料电池的工作氢氧燃料电池的正、负极分别与灵敏电流计的正、负极连接，可以看到电流计指针偏转。
如果把两个氢氧燃料电池并联，再与发光二极管串联，二极管发光。
经实验测定，一只氢氧燃料电池可提供0.1安以上的电流，1.5伏以上的外电压。
果类催熟剂的实验室配制果类植物在开花前新陈代谢非常旺盛，在该时期提高氧气的浓度，对促进果实早熟、提高水果的营养成分和质量具有重要作用。
自制燃料电池详细教程
自制燃料电池详细教程做个燃料电池吧，（氢氧化钠是强碱性的所以大家玩的时候要多加小心）：这就是氢氧化钠。
做燃料电池浓度不需要太高，随意就好。
氢氧化钠易溶于水，溶于水时放热。
加了10ml水，O（∩_∩）O~。
水开始发热了。
可以明显看到热气。
因为放的氢氧化钠少所以放出的热热比较少，手摸瓶底能明显感觉烫手了。
加点铝试试~~~（钻铝散热片得到的渣…）铝开始冒泡，好像生成的是氢气吧，好像还有偏铝酸。
铝没放多，因为在卧室怕出意外，氢气还是很危险的。
大家玩时要注意通风哦~这张照片比较清楚。
可以明显看到气泡。
好了到此结束，步入正题。
找一个药瓶，在盖子上钻孔，我用的是4mm的钻头，因为5号电池的碳棒就是4mm直径的。
拆5号碳性电池获得多孔石墨一根。
（这是以前拆的，段了一小截，没事凑合用。
）就像这样，插进去。
···用结构胶密封，防止漏气。
漏气电压下降的很快。
因为结构胶类似火腿肠的封装。
所以可能不是很好挤出来，哈哈，把胶挤到注射器里再用就方便多了。
就像这样，密封好，还是要再拆一节电池，因为需要两根碳棒，（以前拆了好多都找不到了。
）作案工具：剪刀，剥线钳。
原料：5号碳性电池。
从正极开始往下剥，剥成这个样子然后用钳子在电池上夹几下，注意不要用太大力，否则碳棒会断的。
用钳子夹住正极使劲拽。
就把碳棒给拽出来了。
给碳棒加热，加热的同时把碳棒上面的黑色不明液体擦干净，就行拉。
跟上一个碳棒一样，打孔然后插进去，打胶密封。
☺有点不协调，哈哈，一长一短。
里面也打上胶。
等一个晚上，等结构胶干。
嘀嘀嘀嘀嘀嘀。
（此处省略一晚。
）把氢氧化钠兑的水倒入药瓶中，在兑点水，不需要氢氧化钠太浓的。
盖上盖子，看看~还好，不是很丑。
哈哈哈（原谅我淫荡的笑~）哈哈哈测一测电压。
额。
哦。
还没充电呢哈哈。
3.5v充电一分钟。
充完电之后2.3v左右过了一会，电压在慢慢下降。
1.78v越来越低了。
1.659v彻底没电了。
此电池，制作完毕~~~。
简易氢氧燃料电池的制作
简易氢氧燃料电池的制作10111550142 尚云龙一、实验原理水电解时，为了增加其导电能力，加入电解液，如硫酸钠等作为电解液(硫酸、氢氧化钠、硝酸钾等均可)，电解时两极发生如下反应：阳极：2H2O →O2↑+4H++4e阴极：4H2O+4e →2H2↑+4OH-总反应：2H2O→2H2↑+O2↑在两极吸附满气体后，拆去外电源，使燃料电池放电，两极发生如下反应：正极：O2+4H++4e →2H2O负极：2H2+4OH-→4H2O+4e总反应：2H2+O2→2H2O二、实验用品仪器：学生电源及导线，发光二极管，烧杯，碳棒2根，煤气灯，固定装置，坩埚钳，石棉网试剂：硫酸钠溶液三、实验步骤1、将石墨碳棒放到酒精喷灯上加热至红热，立即放入装冷自来水的烧杯中，反复3～4次，即形成多孔碳棒。
2、如图装好实验装置，加入硫酸钠为电解液，两碳棒分别接通电源的正、负极，调节电压约5V，电解约1~2min。
3、关闭电源，马上拔下导线与电源相接的一端，将这端与发光二极管相接（注意正负极），二极管即被点亮。
4、记录灯亮时间。
四、实验现象电解后，阴极和阳极周围迅速有气泡产生。
且阴极上的气泡明显比阳极的要多。
（阴极H2，阳极O2，理论体积比2：1）关闭电源后将导线连接到发光二极管，长腿接原来的阳极（红线），短的接阴极（黑线）。
可以看到发光二极管发光，颜色是淡黄绿色的。
灯颜色逐渐变暗，连续发光90s。
五、实验相关讨论电解水的可逆理论电压大约为1.23v，理论上水的分解电压与溶液的pH无关。
但由于过电势、欧姆压降等因素，导致分解电压各不相同，但一般来讲，过电势就2v左右，欧姆压降一般在1v以内，所以实际电压控制在4v。
自制氢氧燃料电池_天启实验室
元素周期律 自摄
天启 11 年(2015) 11 月 24 日编辑整理。 编辑过程中仅对表述错误和不妥之处进行了 订正，并增加了图启权利！
[1]
2.组装电池 将两根碳棒的分别一端夹上一根带锷鱼夹的导线，用胶带固定在烧杯内壁相对的两处。 向烧杯内注入 50mL 与低压直流电源相连，两极（碳棒）随即产生大量气泡（负极产生 氢气，正极产生氧气）
2 H2O →
电解
2 H2↑ + O2↑
通电 60s 后断电，气泡仍然附着在电极表面[2]。 4.放电 将原来接电源正、负极的导线一端接在量程为 5V 的电压表正、负接线柱。刚接上电压 表时，指针偏转。这是由于电池两极发生如下反应： 负极：H2 - 2e- + 2 OH- = 2 H2O 正极：
1 2
O2 + H2O + 2 e- = 2 OH-
电压表的示数最大可达 1.5V。由于所使用的电磁式电压表不是内阻 r = ∞的理想电压表，工 作时有电流通过，电压会缓慢衰减[3]。
天启实验室原始资料 天启实验室纪念馆编辑整理
注：[1]不要对成滴的石蜡加热，小心喷溅出来。[2]不要振动电池，以免损失气泡。[3]电池 的电动势最大可达到 1.5V，将两个这样的燃料电池串联可使发光二极管发光。 图：放电中的燃料电池，电压表示数单位为毫伏(mV)
天启实验室原始资料 天启实验室纪念馆编辑整理
自制氢氧燃料电池
元素周期律
天启实验室 天启 2 年(2006) 7 月 7 日
材料：酒精灯，镊子，烧杯（100mL），带锷鱼夹的导线两根，胶带，低压直流电源(12V)， 电压表（直流，量程为 5V）；废旧 2 或 5 号锌锰电池的碳棒两根，氢氧化钾，水。 操作： 1.加工碳棒 用镊子夹持碳棒在酒精灯外焰加热灼烧，碳棒内部的黏合剂（石蜡）被蒸出，起火燃烧 ；待石蜡烧尽后再加热片刻，随即投入冷水中。重复上述操作 2~3 遍，碳棒表面就被加工 得疏松多孔。
简易氢氧燃料电池的制作及演示
装置３
（ ）实 验 方 法 ３
均值 。
石 墨碳棒 的处 理 ： 石 墨 碳 棒 插 入 红 热 的 木 将
氢氧 燃料 电 池 的 演 示方 法 及 测 试 ： 制 成 的 将
燃 料 电池 与各 种 负载 相连 （ 意正 、 注 负极 ） 负载包 ，
炭 中灼 烧 以除 去其 中 的胶质 ， 并淬 火 （ 烧至 红热 后
电池 放 电情 况 测试 结 果 ： 用未 经 处 理 的普 使 通 碳棒 时 ， 电 风扇运转 ３ｓ使用 多孔碳棒 时 ， 小 ０； 小
电风扇运 转 １０ 。 ３ｓ
电池放 电情 况测 试如 表 １ 示 。 所
裹 １ 不 同实验装置的电池放电情况测试结果
结果 表 明 ， 电极 的内表 面积越 大 ， 制成 的 电池 电能 越大 。说 明吸 附在 电极 上 的气 体量 越 多 ， 越
溶液 。
中并不 常见 ， 以学 生普 遍Байду номын сангаас 到 新鲜 、 所 好奇 。但 在
介 绍其工 作 原 理 时 ， 材 中 只有 示 意 图而 没 有 演 教 示 实 验 ， 以学 生 较 难 理解 ， 好 奇 心 也 大 打 折 所 其
扣 。为此 ， 要 设 计 出既符合 学 生认 知水 平 ， 需 又生
碳棒 与普通 碳 棒 ） 电解 液浓度 等 因素 对制 成燃 料 、 电池 性能 的影 响 ， 量 结果 取 平 行 三次 测 量 的 平 测
碳棒 ， 电解 液为 １ ｏ ＬＮ Ｏ 溶 液， ｍ ｌ ａＳ ／ 液面至刚好
浸没 碳棒 ， 使用 同一 小 电风扇 及 电珠测 试 。 均
主要 实验 现象 ： 电解 时装 置 １的碳 棒 处 液 面
简单的燃料电池
简单的燃料电池1、氢氧燃料电池在U形管中加入1mol/L的Na2SO4溶液，并滴入2滴酚酞溶液。
用导线将两根石墨棒与电流表相连，组装成如图所示的电路。
向两边的石墨棒上分别通入氢气和氧气。
电流表指针发生偏转，通入氧气的石墨棒附近的溶液变红色。
反应一段时间后，停止通入气体，振荡U形管，红色褪去。
负极：2H2－4e－===4H＋正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应式：2H2＋O2===2H2O通氧气的一端是正极区，反应过程中生成OH－，酚酞变红色。
两极生成的OH－和H＋的物质的量相等，所以振荡溶液，红色褪去。
2、乙醇燃料电池将上面装置中的氢气换成乙醇蒸气，电解质溶液换成KOH溶液，其它不变。
同样可以看到电流表的指针发生偏转，说明也形成了燃料电池。
乙醇在负极失电子，生成二氧化碳，但电解质是KOH，会与CO2反应生成K2CO3。
负极：C2H5OH－12e－＋16OH－= 2CO32-＋11H2O正极：O2＋2H2O＋4e－= 4OH－3、乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，请回答下列问题。
(1)请在装置图中标出正、负极和反应物。
(2)分析电池中电子的移动方向：_________，电解质溶液中H＋的移动方向：________。
(3)写出此燃料电池的正极反应式：_____________，总反应式：_________。
(4)若有2 mol乙烯参与反应，理论上转移的电子数为________。
答案：(1)(2)电极a→导线→电极b从左向右(3)O2＋4e－＋4H＋= 2H2O2C2H4＋O2→2CH3CHO(4)4N A分析：结合原电池的工作原理和装置图，a是负极，b是正极，磷酸作电解质。
负极上乙烯失电子生成乙醛，从组成上看是得1个氧原子，相当于失去2个电子，电极反应式为:C2H4 + H2O -2e- = 2H+ + CH3CHO正极上氧气得电子：O2＋4e－＋4H＋= 2H2O两式叠加得总反应式。