电化学的发展与应用

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电化学储能技术的发展与应用前景

电化学储能技术的发展与应用前景

电化学储能技术的发展与应用前景近年来,随着可再生能源的快速发展和电动化趋势的兴起,电化学储能技术逐渐成为了能源存储领域的热点。

作为一种将电能转化为化学能并能够反向转化的技术,电化学储能技术不仅能够缓解电网负荷、平衡供需关系,还能提高可再生能源的可持续利用率。

本文将从技术研究进展、应用领域和发展前景三个方面来探讨电化学储能技术的发展与应用前景。

首先,电化学储能技术在技术研究方面取得了显著进展。

其中,最具代表性的技术就是锂离子电池和钠离子电池。

锂离子电池是目前应用最广泛的电化学储能技术之一,其能量密度高、充放电效率高、循环寿命长等优势使其成为移动电源和大容量储能设备的首选。

不仅如此,锂离子电池的研究也在不断突破,如采用新型电极材料、液体电解质改性以及电池智能化控制等方面取得了令人瞩目的成果,为电池性能的提升和应用场景的拓宽提供了坚实的技术基础。

钠离子电池作为一种有望取代锂离子电池的技术,在能量密度、成本和资源可获取性等方面具有优势,正在受到广泛关注与研究。

此外,超级电容器、燃料电池、流电池等电化学储能技术也取得了长足的发展,为电能储存提供了更多选择和可能性。

其次,电化学储能技术广泛应用于能源存储和电动化领域。

在能源存储方面,电化学储能技术可以平衡机电供需关系,提高电网的可靠性和稳定性。

通过储能技术的运用,可以将电能储存起来,在需求高峰时释放出来,以平衡负荷和供需之间的关系,从而减轻电网的压力。

特别是对于可再生能源的应用,如风能和太阳能等,由于其间断性和不稳定性,电化学储能技术可以帮助平滑输出功率,提高其可持续利用率。

在电动化领域,电化学储能技术是推动电动汽车和混合动力车发展的核心技术之一。

通过电池的运用,电动汽车实现了无污染、高效率的能源转化,大大减少了传统燃油汽车对环境的污染,并为未来的可持续交通提供了重要支持。

最后,展望未来,电化学储能技术具有广阔的发展前景。

首先,技术研究方面,随着材料科学和化学工程的不断进步,新材料的开发和改性将进一步提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能。

电化学合成技术的发展和应用

电化学合成技术的发展和应用

电化学合成技术的发展和应用随着科技的发展和人们对环境的关注度增加,传统的化学合成已经不能满足社会的需求。

因此,人们开始探索一种新的化学合成方法 - 电化学合成技术。

电化学合成技术是利用电化学方法在电解液中进行化学合成,其合成过程就是在外加电场中进行的。

电化学合成技术具有高效、安全、环保和可控性等优势,已经得到了广泛的应用。

1. 电化学合成技术的发展电化学合成技术最早可以追溯到19世纪初期,当时人们发现通过电解可以将金属离子还原成相应的金属。

随着时间的推移,人们不断地探索和研究电化学,电化学合成技术不断得到完善。

在20世纪初期,有一批科学家开始尝试在电解液中进行有机合成的实验,并且取得了一定的成功。

但是,在当时电化学合成技术还是处于萌芽阶段。

随着科技的快速发展,电化学合成技术逐渐成熟起来,并且应用范围也越来越广。

大量的实践证明,电化学合成技术的应用可以使化学合成过程更加高效、绿色和经济。

近年来,电化学合成技术在有机合成、电化学催化反应、电催化功能材料制备、电池材料制备、环境保护等领域得到了广泛的应用。

2. 应用实例2.1 电化学合成技术在有机合成中的应用有机合成是利用有机化学原理与方法,将无机或有机原料转化为具有特定结构与性质的化合物的一种化学反应。

传统的有机合成方法可能会产生废弃物或者有毒有害物质,但是电化学合成技术可以实现绿色、高效和经济的化学合成过程。

例如,电化学合成技术可以用于有机合成中的不对称合成和高效合成。

2.2 电化学合成技术在电化学催化反应中的应用电化学催化反应是指在电化学条件下,催化剂将反应物转化为产物的一种反应。

以往的电化学催化反应是通过在反应中加入催化剂进行反应加速,但是催化剂往往会导致污染和废弃物问题。

而利用电化学合成技术进行电化学催化反应可以避免这些问题。

例如,氢氧化铜电极催化电还原可以实现无催化剂的羰基还原。

2.3 电化学合成技术在电催化功能材料制备中的应用电化学合成可以用来制备电催化功能材料,如电极材料、催化剂、电解质和导电聚合物等。

电化学储能技术的发展趋势及其应用现状

电化学储能技术的发展趋势及其应用现状

电化学储能技术的发展趋势及其应用现状在当今社会,能源保障已经成为国家关注的焦点。

传统的化石燃料在使用过程中对环境造成了严重的破坏,因此,电化学储能技术逐渐引起人们的重视。

电化学储能技术是一种以化学反应为基础的能量存储和利用技术,其发展趋势和应用现状备受关注。

一、电化学储能技术的发展历程电化学储能技术的发展始于19世纪初,当时人们开始使用铅酸电池进行能量存储。

20世纪初,气态电池应用于航空航天领域,提高了飞行器的性能和能源效率。

20世纪60年代,锂离子电池问世,此后电化学储能技术得到了广泛的发展和应用。

随着科学技术的不断进步,电化学储能技术越来越成熟,具有广泛的应用前景。

二、电化学储能技术的分类电化学储能技术通常可分为化学储能技术和物理储能技术两大类。

其中,化学储能技术主要包括锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、硫酸铅蓄电池、锌锰电池等,这些电池具有功率密度高、循环寿命长、存储能量大、发生器件简单等特点。

而物理储能技术则主要包括超级电容器、飞轮储能装置、电动机储能技术等,这些储能技术储备时间短、安全可靠、充电快速等显著优势。

三、电化学储能技术应用领域的探讨随着电化学储能技术的不断发展,其应用领域也日益扩大。

首先是电动汽车领域。

目前,随着电动汽车的普及,锂离子电池已经成为主流电池,而其充电速度、循环寿命等性能也得到了显著提高。

其次是储能站领域。

在能源转型的大背景下,储能技术得到了广泛的应用,可以实现储能与供能的平衡。

最后是太阳能光伏领域。

在太阳能电池储能中,电化学储能技术是重要技术之一,其应用可以实现对太阳能电池的储能和释放,有效增加太阳能电池的运行时间。

四、电化学储能技术的未来发展趋势未来,电化学储能技术的发展趋势和方向主要体现在电池技术、材料技术等方面。

首先是电池技术。

在电池技术方面,目前已经有深度学习等新技术介入,可以对电池性能进行优化和提升。

其次是材料技术。

在材料技术方面,目前正在研究新型电解液以实现更高的电化学性能。

电化学储能技术的应用与发展

电化学储能技术的应用与发展

电化学储能技术的应用与发展一、概述电化学储能技术是指利用电化学反应,在电极和电解质之间储存化学能量,以电势能形式存储。

随着能源需求的增长,电化学储能技术在能源领域发挥了重要的作用。

它已经被应用于电动汽车、可再生能源领域、智能电网等诸多领域中。

二、电化学储能技术的分类1. 锂离子电池锂离子电池是目前广泛使用的一种电池技术,具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点。

它已被广泛应用于电动汽车、智能手机、笔记本电脑等领域。

2. 钠离子电池钠离子电池是一种相对较新的技术,其具有缩小对锂资源的依赖性、低成本等优点。

可以经过一定的改进后,它将能够被应用于更广泛的领域。

3. 金属空气电池金属空气电池是将金属作为负极和空气作为正极进行的电化学储能技术,具有高能量密度、长时间使用等优点。

但是,它的循环寿命较短,难以重复利用。

三、电化学储能技术在电动汽车中的应用电化学储能技术是电动汽车中必不可少的一部分,目前广泛采用的是锂离子电池。

电动汽车对能源密度、耐久性、安全性和生命周期等方面的严格要求,都使得锂离子电池成为了最优选择。

锂离子电池具有优良的持续放电能力和高能量密度,从而使得电动汽车能够拥有较高的续航里程和较短的充电时间。

电化学储能技术对提高电动汽车的续航能力和安全性发挥了重要作用,也推动了电动汽车行业的发展。

四、电化学储能技术在可再生能源领域的应用可再生能源是未来能源的重要方向,而电化学储能技术在可再生能源领域也发挥着至关重要的作用。

可再生能源的产生往往不可预测,因此需要储能来解决这一问题。

电化学储能技术可以将可再生能源产生的电能存储在电池中,在需要的时候释放出来使用。

目前,电池已经广泛应用于风力和太阳能等领域中,以实现能量的储存和利用。

五、电化学储能技术在智能电网中的应用智能电网是将互联网技术与电力系统相结合,达到节能、环保、可靠性高等目的的电力系统。

而电化学储能技术在智能电网中起到了储存和负荷平衡的重要作用。

电化学储能技术的发展与应用前景

电化学储能技术的发展与应用前景

电化学储能技术的发展与应用前景随着能源需求的增加和对可再生能源的重视,电化学储能技术作为一种重要的能量存储方式,受到了广泛关注。

它可以将能源转化为可储存、可调度的电能,在电力系统中发挥重要的作用。

本文将探讨电化学储能技术的发展历程以及它在未来的应用前景。

一、电化学储能技术的发展历程电化学储能技术的发展可以追溯到19世纪初,当时英国科学家迈克尔·法拉第发现了电池的原理。

随着科技的进步,电化学储能技术也得到了长足的发展。

最早的电池是以铅酸为电解液的铅酸蓄电池,它被广泛应用于汽车启动、备用电源等领域。

随着能源储存需求的不断增加,锂离子电池被发展出来,并在20世纪90年代开始商业化应用。

锂离子电池具有高能量密度、长寿命以及快速充放电等优点,在便携设备、电动汽车等领域得到了广泛应用。

二、电化学储能技术的应用前景1. 电动汽车随着人们对环保出行方式的需求增加,电动汽车逐渐成为了一种主流选择。

而电化学储能技术中的锂离子电池则成为了电动汽车的主要能源储存装置。

随着科技的进步,锂离子电池的能量密度和充放电速率不断提高,使得电动汽车的续航里程和充电速度得到了大幅提升。

2. 可再生能源领域可再生能源如太阳能和风能具有不稳定性,而电化学储能技术可以平衡能源的供需矛盾。

将太阳能和风能转化为电能存储起来,可以解决能源波动性问题,满足能源需要。

3. 微电网与储能系统微电网是指由分布式能源和电化学储能技术组成的小型电网系统。

随着分布式能源的发展和能源消费模式的变化,微电网系统的可靠性和可再生能源的利用率受到了广泛关注。

电化学储能技术作为微电网系统的重要组成部分,能够在电力系统中实现能量的平衡和调度,提高供电可靠性。

4. 家庭能源存储随着家庭能源需求的增加,人们对于可再生能源的利用也提出了更高的要求。

通过电化学储能技术,家庭可以将太阳能等可再生能源存储起来,以便在晚上或低能源需求时使用。

这不仅可以降低家庭能源的成本,还能减少对传统电网的依赖。

电化学发展现状

电化学发展现状

电化学发展现状
电化学是物理化学的分支学科,研究电与化学的相互关系和物质的电化学性质。

随着科技的发展,电化学在各个领域中得到了广泛的应用,如能源领域、环境保护、材料科学、生物化学等。

本文将介绍电化学发展现状。

1. 能源领域
电化学在能源领域中得到了广泛的应用,如电池、燃料电池、太阳能电池等。

其中,锂离子电池是目前应用最广泛的电池之一,广泛应用于移动电子产品、电动汽车等领域。

燃料电池则是一种新型的能源转换技术,可以将氢气和氧气转化为电能和热能,具有高效、环保的特点。

2. 环境保护
电化学在环境保护领域中也有着重要的应用。

例如,电化学水处理技术可以有效地去除水中的有机物和重金属离子,达到净化水质的目的。

此外,电化学还可以应用于废水处理、废气处理、固体废物处理等领域。

3. 材料科学
电化学在材料科学领域中也有着广泛的应用,如电镀、电解制备、电沉积等。

其中,电沉积是一种新型的制备材料方法,可以制备出高性能的纳米材料、多孔材料、薄膜等。

4. 生物化学
电化学在生物化学领域中也有着重要的应用,如电生理学、电化
学传感器等。

电生理学可以研究生物体内的电信号传递、离子传输等现象,为神经科学、心血管医学等领域提供了基础性的研究。

电化学传感器则是一种新型的生物传感器,可以快速、准确地检测出生物体内的某些化学物质,如葡萄糖、乳酸等。

总之,电化学发展得越来越广泛,其应用领域也越来越多。

随着科技的不断进步,电化学在各个领域中的应用也将会更加深入,为人类社会的发展做出更大的贡献。

电化学发展的历程与前景

电化学发展的历程与前景

电化学发展的历程与前景电化学是研究电荷在电化学介质中移动、在电极表面发生反应并形成电流的科学。

这一领域的研究对于现代科技的发展有着重要的贡献,如电池、太阳能电池、燃料电池等都是基于电化学原理的创造。

本文将介绍电化学发展的历程和未来的前景。

一、电化学发展的历程1. 电化学的起源电化学最早的研究可以追溯到18世纪,当时欧洲的科学家们开始研究电荷的性质和电流在物体中的流动。

最早关于电荷的性质的研究可以追溯到英国研究者史密斯于1767年发现一个新物质,经加工处理后可以吸引琉璃棒上的绸子,被称为“电”。

由此,科学家们开始对电荷的性质进行了解和研究。

2. 电化学理论的建立1781年,英国化学家普里斯特利(Priesstley)发现了“新空气”,即氧气。

这是对当时既有化学学说的冲击,因为既有的学说认为空气是不变的、不能分解的物质。

随着研究的深入,化学家们发现,在化学反应中,电子的转移和物质的变化有着密切的联系。

因此,他们开始研究电子在物质中的转移和化学反应的关系,并逐渐形成了电化学理论。

3. 电池的出现1800年,意大利物理学家伏打发明了第一种电池——伏打电池。

这种电池由锌、铜两种金属和盐水构成的。

伏打电池的出现推动了电化学的发展,并有助于科学家们在实验中研究电荷和电流的性质。

4. 电分解定律的发现1803年,英国化学家法拉第在研究电解的过程中发现了电分解定律,即电解池中的材料质量与通过电解池中的电流的量成正比例。

法拉第的研究成果导致电化学的研究得以深入,并得到了认可。

5. “转化理论”的提出据以往的研究所述,当时的学者们普遍认为所有的物质都是由少量元素组成的,并且认为元素之间的转化是不可能的。

但是随着电化学的研究,科学家们开始发现当物质被放在电场中时,它会与电荷相互作用,从而发生化学反应。

基于这一发现,瑞典化学家贝里尔(Berzelius)提出了“转化理论”,即元素并不是永久不变的,而是可以转化为别的元素。

电化学储能技术的发展与应用

电化学储能技术的发展与应用

电化学储能技术的发展与应用近年来,随着电动汽车、可再生能源和智能电网的快速发展,电化学储能技术得到了广泛关注和应用。

电化学储能技术是一种将电能转化为化学能并储存起来的技术,它具有高效、可靠和环保等优点,被广泛应用于能源存储和供应领域。

一、锂离子电池的崛起锂离子电池是目前最常见的电化学储能技术之一,它具有高能量密度、长寿命和快速充放电等优势。

随着电动汽车市场的快速增长,锂离子电池得到了广泛应用。

同时,锂离子电池在可再生能源领域也发挥着重要作用,可以将太阳能和风能等不稳定的能源储存起来,以供应给智能电网。

二、超级电容器的应用前景超级电容器是另一种重要的电化学储能技术,它具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电等特点。

超级电容器可以在短时间内释放大量电能,因此在储能系统中扮演着重要角色。

此外,超级电容器还可以用于平衡电网负荷、提供瞬态电源和储能系统的备用电源等方面。

三、氢燃料电池的前景与挑战氢燃料电池是一种将氢气和氧气反应产生电能的电化学储能技术。

它具有零排放、高能量密度和可持续性等优势,被认为是未来能源系统的重要组成部分。

然而,氢燃料电池目前还面临着成本高、储氢问题和基础设施建设等挑战。

随着技术的不断进步和成本的降低,氢燃料电池有望在未来得到更广泛的应用。

四、电化学储能技术的应用领域除了在能源存储和供应领域,电化学储能技术还被广泛应用于其他领域。

例如,它可以用于储备电源系统,为无线通信基站和紧急电源提供电能。

此外,电化学储能技术还可以用于电动工具、便携式电子设备和医疗器械等方面。

五、电化学储能技术的挑战与展望尽管电化学储能技术在能源存储和供应领域取得了巨大的突破,但仍然面临着一些挑战。

首先,技术成本仍然较高,限制了其大规模应用。

其次,储能密度和循环寿命等性能仍有提升空间。

此外,电化学储能技术还需要解决安全性和环境影响等问题。

展望未来,随着科技的不断进步和创新,电化学储能技术有望实现更大的突破和应用。

通过降低成本、提高性能和解决相关问题,电化学储能技术将能够更好地满足能源存储和供应的需求,推动可持续能源的发展。

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电化学的发展与应用
电化学是研究电与化学反应相互关系的学科,从1800年Volta制成第一个化学电池开始到两个世纪后的今天,电化学涉及的领域已经越来越广阔,如化学电源、电化学分析、电化学合成、光电化学、电催化、电冶金、电解、电镀等等都属于电化学范畴。

电化学的研究内容主要包括两个方面:一个是电解质的研究,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等;另一方面是电极的研究,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质。

电化学过程是借助电化学池来完成,电化学池可分为两类:原电池和电解池。

原电池是一个能自发进行的分别在原电池的负极和正极上发生氧化反应和还原反应的装置,从而在外电路中产生电流。

电解池是将电能转化为化学能的装置。

电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。

电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)。

电化学的发展
在1663年,德国物理学家Otto von Guericke 创造了第一个发电机,通过在机器中的摩擦而产生静电。

这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵轴上制成的。

通过摇动曲轴来转动球体,当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。

这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。

在17世纪中叶,法国化学家Charles François de Cisternay du Fay 发现了两种不同的静电,即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。

Du Fay 发布说电由两种不同液体组成:"vitreous" (拉丁语”玻璃“),或者正电;以及"resinous", 或者负电。

这便是电的双液体理论,这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。

1781年,查尔斯.奥古斯丁库仑(Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。

1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。

1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。

这是化学电源的雏型。

在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。

1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。

19世纪下半叶,经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即著名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。

20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分
子的信息。

电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。

电化学的应用
在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。

它的应用主要有:电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整;环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;化学电源;金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。

一、氯碱工业
这是世界上最大的电化学工业,它是通过电解食盐水,从而获得氯气和苛性钠的过程。

氯气用于制备氯乙烯,进而合成得到PVC,还可用作纸浆及纸的漂白剂和杀菌剂。

工业中常用的有三种电解池:汞电解池、隔板电解池、离子选择性电解池。

由于氯的腐蚀力和电极本身的氧化,传统碳棒或石墨阳极已经被RuO 涂层的钛电极所取代,RuO涂层中含有一定量的过渡金属氧化物,如Co0等。

这类阳极几乎不被腐蚀。

还有一个优点是:不希望出现的析氧副反应已被降到非常低的程度(1%~3%)。

汞电解池,该电解池的生产能力较高,但最大的问题是汞的毒性。

由于这种原因,这类电池在工业上已逐渐被淘汰。

隔板电解池缺点是使用寿命短,阻力大,而且可以允许所有组分通过。

选择性膜电解池与隔板电解池类似。

不同的是隔离物是具有选择性的隔膜,它只允许特定离子通过,用它来代替隔板。

用这种方法获得的苛性钠要比上一种机械膜电池浓度高的多。

这种电解池消耗是这三种过程中最低的,产物纯度也是最高的。

目前在世界范围内都倾向于使用选择性隔膜电解池。

二、金属腐蚀
腐蚀是指固体(常指金属)在于液体接触时表面层转化成另一种不溶的化合物。

腐蚀作用中以电化学腐蚀情况最为严重。

随着人们对保护资源、能源和环境认识的不断提高,对腐蚀的严重危害的关注也在加深。

金属腐蚀破坏有多种形式:均匀腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、空蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂、氢损伤和疲劳腐蚀等。

金属腐蚀控制的电化学方法有:
1、形成电镀层,即用直流电源,以电解的方式在金属表面上沉积一层金属或合金镀层的方法。

2、牺牲阳极保护。

这种方法不利用外加电源,而是在被保护的金属物上连接一种电极电势更负的金属或合金。

当这两种金属处于电解质(如海水或土壤等)中就构成了一个大电池,电势更负的金属或合金成为腐蚀电极的阳极(称为牺牲阳极),而被保护的金属物成为腐蚀电极的阴极,由于发生阴极变化,从而受到了保护。

3、阳极保护。

就是通过外加电流使被保护的金属进行阳极极化,从而使其
腐蚀程度降到最低的一种电化学保护方法。

三、化学电源
燃料电池是现在最引人注目的能源装置之一。

燃料电池的原理非常简单,它通过学反应产生电源和热能。

燃料电池首先应用于20世纪中叶兴起的宇宙开发。

因燃电池具有轻便、简洁和能量转换效率高的特点而被用作宇宙飞船的电源。

燃料电池是最高效的,低或零污染排放,安全并且操作方的发电装置。

依据燃料电池中所用的电解质类型来分类,可为:磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料池、碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池。

磷酸型燃料电池已经商品化。

是实用化最早,并且使用较的燃料电池。

但该电池为了提高低温反应速率,必须使用铂作化剂,铂的使用,导致了燃料电池成本的上升,所以,在不降低燃电池性能的前提下,少用或不用铂的技术是目前研究的热点。

碱性燃料电池是燃料电池中研究较早的一种,它的最大点是:用于可在较低温度下工作,电池本体材料可选用廉价的碱性工程塑料,成型加工工艺简单;电极可采用廉价的碳RaneyNi和鲰催化剂,输出效率较高。

但由于必须使用不含质的纯氢和纯氧,为维持一定的电解液浓度,还必须设置较复的排水和排热等辅助系统。

因此碱性燃料电池的应用受到限制。

熔融碳酸盐燃料电池最可取之处之一在于可用含燃料,硫的污染会影响电池的性能。

优点是,发电效率高,不需要铂贵金属催化剂;可以使用多种燃料;排水系统也比较简便;并还可利用高温排热与汽轮机进行复合发电,是最有希望用于规模电力事业的燃料电池。

它存在的主要问题是成本较高。

质子交换膜燃料电池,又称固体聚合物燃料电池。

其优是能量密度高、无腐蚀性、电池堆设计简单、系统坚固耐用、工温度较低,25%~120℃。

目前质子交换膜燃料电池是研究的点,它作为电动汽车动力电源的研究已经取得突破性进展,被认为是最有应用潜力的高效、洁净的能源。

氢氧燃料电池以氢为燃料,通过氢和氧分反应产生电能供给动力系统,尾气只有水蒸汽。

它不会给环境带来任何污染,堪称“零污染”的理想环保车。

四、生物电化学
生物体系发生的一些过程与电化学过程有关,生物电化学是相对比较新的学科分支,是涉及到多学科的研究领域。

生物电催化,它可定义为在生物催化剂酶的存在下与加速电化学反应相关的一系列现象。

在电催化体系中,生物催化剂的主要应用是:研制比现有无机催化剂好的,用于电化学体系的生物催化剂;研制生物电化学体系,合成用于生物体内作为燃料的有机物;应用酶的专一性,研制高灵敏的电化学传感器。

生物电分析是分析化学中发展迅速的一个领域。

利用生物组分,如酶、抗体等来检测特定的化合物,这一方面的研究导致了生物传感器的发展。

微电极传感器是将生物细胞固定在电极上,电极把微有机体的生物电化学信号转变为电势。

微生物电极已经在很多方面得到应用,由于它小的几何面积,使这种电极有应用到生物体内的可能。

微电极也用于电生理学。

在连接板夹技术用
作分子内外电势的传感器来研究分子水平的转移。

人体脑电图、肌电图和心电图的分析对检测和处理相关疾病是非常重要的,所有这些技术都是基于测量人体中产生的电信号。

总结
电化学技术成果与人类的生活和生产密切相关,电化学科学的发展和成就举世瞩目,它推动了世界科学的进步,促进了社会经济的发展,对解决人类社会面临的能源交通、材料、环保、信息、生命等方面,已经作出并正在作出巨大的贡献。

电化学的未来是灿烂而神奇的,需要我们当代大学生去努力学习和探索。

200913020623 贺雄英。

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