有关燃料电池
燃料电池成本结构拆分
燃料电池成本结构拆分1. 燃料电池成本结构概述燃料电池是一种将燃料和氧气通过化学反应产生电能的装置。
燃料电池在能源领域具有巨大的潜力，可以用于汽车、家庭能源系统以及移动设备等领域。
然而，燃料电池的成本一直是制约其广泛应用的重要因素之一。
因此，深入了解燃料电池成本结构，对于推动燃料电池技术的商业化和普及具有重要意义。
燃料电池成本主要包括系统成本和运营成本两个方面。
系统成本是指燃料电池系统的购买和组装所需的成本，包括燃料电池堆、燃料电池控制系统、氢气存储和分配系统等。
运营成本是指燃料电池系统的日常运营和维护所需的成本，包括燃料成本、维护成本、氢气供应成本等。
下面将详细介绍燃料电池成本结构的拆分和分析。
2. 燃料电池系统成本拆分燃料电池系统成本主要包括燃料电池堆、燃料电池控制系统、氢气存储和分配系统等部分。
2.1 燃料电池堆成本燃料电池堆是燃料电池系统的核心部件，也是成本最高的部分。
其主要构成包括正极电极、负极电极、电解质膜和集流板等。
燃料电池堆成本主要由材料成本、制造成本和组装成本等构成。
•材料成本：燃料电池堆的材料成本包括正极材料、负极材料、电解质材料和集流板材料等。
这些材料选择和制备的成本都对燃料电池堆成本产生重要影响。
•制造成本：燃料电池堆的制造成本包括材料加工成本、组件加工成本、组件组装成本等。
优化制造工艺和提高生产效率可以降低制造成本。
•组装成本：燃料电池堆的组装成本包括燃料电池堆与其他组件的连接、密封等。
合理设计组装工艺可以降低组装成本。
2.2 燃料电池控制系统成本燃料电池控制系统是用于控制燃料电池堆工作的关键部件，其成本主要由控制器、传感器和执行器等构成。
•控制器成本：燃料电池控制器的成本与其功能和性能有关。
更高级的控制功能和更精确的控制能力通常意味着更高的成本。
•传感器成本：燃料电池控制系统中的传感器主要用于监测燃料电池的工作状态和环境参数。
传感器数量和种类的选择会影响燃料电池控制系统成本。
氢燃料电池和甲醇燃料电池 效率
氢燃料电池和甲醇燃料电池效率氢燃料电池和甲醇燃料电池是两种常见的可再生能源技术，它们在能源领域具有重要的应用前景。
本文将对氢燃料电池和甲醇燃料电池的效率进行全面评估，并探讨其优缺点及未来发展。
1. 氢燃料电池氢燃料电池是利用氢气与氧气发生化学反应产生电能的装置。
其主要优点是零排放、高效率、无噪音和环保，因此被广泛应用于交通工具和能源领域。
氢燃料电池的效率主要体现在以下两个方面：1.1. 能源转化效率氢燃料电池的能源转化效率高达50%以上，相比传统内燃机的20%~30%要高很多。
这意味着氢燃料电池能够更充分地利用输入的能量，并将其转化为电能。
高能源转化效率使得氢燃料电池在提供绿色能源的同时也更加经济高效。
1.2. 整体系统效率除了能源转化效率，氢燃料电池的整体系统效率也需要考虑。
整个系统包括氢气的生产、存储、输送以及燃料电池的使用等环节。
由于这些环节中存在能量损耗，因此整体系统效率不仅取决于燃料电池本身的效率，还与前后环节的能量损耗有关。
2. 甲醇燃料电池甲醇燃料电池是利用甲醇与氧气发生化学反应产生电能的装置。
与氢燃料电池相比，甲醇燃料电池具有以下优点：甲醇作为可再生能源广泛存在，易于存储和运输，并且相对较为便宜。
然而，甲醇燃料电池的效率和使用过程中存在一些挑战：2.1. 能源转化效率甲醇燃料电池的能源转化效率相对较低，一般在30%~40%左右。
这主要是由于甲醇的化学结构中含有碳氢键，需要经过一系列的化学反应才能转化为电能，这导致了能量损失。
2.2. 甲醇的催化剂浓度甲醇燃料电池使用甲醇作为燃料，需要通过催化剂催化反应才能产生电能。
然而，由于催化剂的浓度问题，目前甲醇燃料电池在实际应用中仍存在一定的挑战。
尽管氢燃料电池和甲醇燃料电池在效率上存在一些差异和挑战，但它们都是可再生能源技术的重要代表，对于解决能源和环境问题具有重要意义。
随着科学技术的进步和工程实践的不断推进，两种燃料电池的效率也在逐步提高。
燃料电池系统各零部件流阻的有关计算
燃料电池系统各零部件流阻的有关计算1. 引言1.1 燃料电池系统的重要性燃料电池系统所包括的关键组件，如阳极、阴极、电解质膜等，对系统的性能影响巨大。
各零部件的流阻是影响系统性能的重要因素之一。
了解各零部件的流阻特性，可以帮助优化系统设计，提高能量转化效率，降低能源损耗。
燃料电池系统的流阻计算是十分重要的，对系统的稳定性、可靠性和经济性都具有重要意义。
正确认识和计算各零部件的流阻，是优化燃料电池系统性能的关键步骤。
本文将重点分析燃料电池系统各零部件的流阻计算方法，力求为燃料电池系统的设计和优化提供理论参考和方法指导。
1.2 流阻的影响流阻是燃料电池系统中一个非常重要的参数，它直接影响着系统的性能和效率。
流阻的大小会影响气体的流动速度和压力损失，进而影响燃料电池的稳定性和输出功率。
过高的流阻会导致气体流速减慢，影响气体在流道中的均匀分布，进而影响反应的均匀性和效率；而过低的流阻则会导致气体流速太快，增加气体在流道中的压力损失，影响系统的能量利用效率。
流阻的计算对于燃料电池系统的设计和优化至关重要。
通过准确计算各零部件的流阻，可以更好地了解整个系统的性能和内部流体行为，从而制定出更有效的优化策略。
阳极和阴极流道的流阻计算可以帮助优化氢气和氧气在电极的传输和反应过程，提高电池的输出功率和效率；而冷却剂循环的流阻计算则可以确保燃料电池系统的散热效果良好，提高系统的稳定性和寿命。
深入研究和计算燃料电池系统各零部件的流阻，对于提高系统的性能和效率具有重要意义。
通过优化流道设计和降低流阻，可以进一步提高燃料电池系统的整体效能，推动燃料电池技术的发展和应用。
【内容已满足2000字要求】。
2. 正文2.1 燃料电池系统的组成燃料电池系统是由多个重要零部件组成的，每个零部件都起着关键作用，可以说是系统运行的基础。
主要的组成部件包括阳极、阴极、电解质膜、阳极流道、阴极流道、冷却剂循环系统等。
阳极是将氢气转化为质子的地方，同时释放出电子。
燃料电池补贴细则
燃料电池补贴细则1. 背景介绍近年来，随着环境保护意识的提升和能源危机的日益严重，燃料电池技术作为一种清洁能源的代表，在全球范围内得到了广泛关注和应用。
燃料电池作为一种将氢气与氧气通过化学反应转化为电能的设备，具有零排放、高能量密度、快速加注等特点，成为解决能源和环境问题的重要手段之一。
为了推动燃料电池技术的发展和应用，各国纷纷出台了相应的补贴政策来鼓励企业和个人购买和使用燃料电池产品。
中国作为世界上最大的汽车市场之一，也制定了相应的燃料电池补贴细则，以推动燃料电池汽车的普及和推广。
2. 补贴对象根据国家有关政策规定，燃料电池补贴主要面向以下对象：•燃料电池汽车生产企业•燃料电池汽车使用者（个人或企事业单位）3. 补贴标准燃料电池补贴标准按照车型进行划分，主要包括以下方面：3.1 燃料电池汽车生产企业补贴3.1.1 补贴对象燃料电池汽车生产企业根据国家有关政策规定，只有获得国家认可的生产资质的企业才能享受燃料电池补贴。
3.1.2 补贴金额补贴金额根据燃料电池汽车生产企业的产能、技术水平、产品性能等因素进行评估和确定。
企业在申请补贴时，需要提供相关的生产资质证明和产品相关信息材料。
3.2 燃料电池汽车使用者补贴3.2.1 补贴对象燃料电池汽车使用者主要包括个人和企事业单位。
个人购买和使用燃料电池汽车的，可以享受相应的购车补贴；企事业单位购买和使用燃料电池汽车的，可以享受相应的购车和使用补贴。
3.2.2 补贴金额个人购车补贴的金额根据燃料电池汽车的类型、品牌和车型等进行划分，不同的车型享受不同的补贴金额。
企事业单位购车和使用补贴的金额根据相关的考核指标进行评估和确定。
4. 补贴申请和发放4.1 补贴申请燃料电池汽车生产企业和燃料电池汽车使用者需要按照国家规定的程序和要求，填写相关申请表格并提供必要的证明材料，向相关机构提交补贴申请。
4.2 补贴发放经过审核和评估后，符合条件的申请者将获得相应的燃料电池补贴。
质子交换膜燃料电池PPT课件
05
PEMFC性能评价与测试方 法
PEMFC性能评价指标
输出功率密度
单位面积或单位体积电池的输出 功率，反映电池的能量转换效率
。
开路电压
电池在开路状态下的电压，与电 池内部的电化学反应有关。
电流密度
单位面积电池的输出电流，影响 电池的输出功率和效率。
温度特性
电池在不同温度下的性能表现， 包括启动、运行和关机过程中的 温度变化对电池性能的影响。
笔记本电脑、手机等
PEMFC应用领域及前景
固定式电源
家庭、数据中心等
降低成本
通过研发新材料和工艺，降低 PEMFC成本
PEMFC应用领域及前景
固定式电源
家庭、数据中心等
降低成本
通过研发新材料和工艺，降低 PEMFC成本
PEMFC应用领域及前景
提高耐久性
改进电池结构和材料，提高电池寿命 和稳定性
燃料电池类型及特点
碱性燃料电池（AFC）
采用氢氧化钾溶液作为电解质，具有高效率、低污染等优点，但需要纯净的氢气和 氧气作为燃料和氧化剂，且对二氧化碳敏感。
燃料电池类型及特点
碱性燃料电池（AFC）
采用氢氧化钾溶液作为电解质，具有高效率、低污染等优点，但需要纯净的氢气和 氧气作为燃料和氧化剂，且对二氧化碳敏感。
01
燃料电池概述
01
燃料电池概述
燃料电池定义与原理
燃料电池定义
燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆过程，通过向燃 料电池堆输入氢气和氧气（或空气），在催化剂的作用下，经过电化学反应生成水并对外输出电能。
燃料电池工作原理
燃料电池的核心部件是质子交换膜，它只允许质子通过而阻止电子和气体通过。在阳极，氢气在催化剂的作用下 分解成质子和电子，质子通过质子交换膜传递到阴极，而电子则通过外电路传递到阴极，形成电流。在阴极，氧 气与质子和电子结合生成水。
燃料电池工作原理、分类及组成_图文
磷酸 (PAFC)
电解质
KOH
含氟质子交换膜
H3PO4
阳极
Pt/C
Pt/C
Pt/C
阴极
C(含觸煤)
流动离 子
操作温 度 可用 燃料
特性
OH-
室温~100℃
精炼氢气 电解副产氢气 1.需使用高纯度氢
气做燃料 2.低腐蚀性及低温
较易选择材料
Pt/C
H+
室温~80℃
天然气、甲醇 汽油
1.功率密度高， 体积小，重量轻 2.低腐蚀性及低溫 ，较易选择材料
当采用甲醇水溶液作燃料时，DMFC的核心部件MEA阳 极侧是浸入甲醇水溶液中的，加之在DMFC工作时， 又有C02的析出；而阴极侧，排水量也远大于电化学 反应生成水，不管是气化蒸发以气态排出，还是靠 毛细力渗透到扩散层外部被气体吹扫以液态排水， 均会对电极与膜之间结合界面产生一定分离作用力。
因此，在制备DMFC的MEA时，与PEMPC的MEA相比，要改 进结构与工艺，增加MEA的电极与膜之间的结合力，防 止MEA在电池长时间工作时膜与电极分离、增加欧姆极 化，大幅度降低电池性能，严重时导致电池失效。
根据电池工作温度不同，AFC系统可分为中温型与 低温型两种。
前者以培根中温燃料电池为代表，它由英国培根 (F．T．Bacon)研制，工作温度约为523K，阿波罗 登月飞船上使用的AFC系统就属于这一类型。
低 温 型 APC 系 统 的 工 作 温 度 低 于 373K ， 是 现 在 AFC系统研究与开发的重点。
因此与PEMFC相比，DMFC阴极侧不但排水负荷增 大，而且阴极被水掩的情况更严重，在设计DMFC 阴极结构与选定制备工艺时必须考虑这一因素。
正因为如此，在至今评价DMFC时，阴极氧化剂(如 空气中氧)的利用率均很低，其目的是增加阴极流 场内氧化剂的流动线速度，以利于向催化层的传质 和水的排出，但这势必增加DMFC电池系统的内耗， 这是研究高效大功率DMFC电池系统时必须解决的 技术问题。
燃料电池测试电位的方法_概述说明以及解释
燃料电池测试电位的方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述燃料电池作为一种新型的能源转换设备，具有高效、清洁、可再生等优点，在能源领域受到广泛关注和研究。
燃料电池测试是评估和验证燃料电池性能的重要手段之一。
而测试电位则是用来测量燃料电池在工作过程中产生的反应电势。
本文将探讨燃料电池测试电位的方法，并对其原理、实施步骤与注意事项以及结果分析与评估指标进行详细解释。
1.2 文章结构本文主要分为六个部分进行阐述。
引言部分概述了文章的背景和目标，并提供了整体结构的简要介绍。
接下来，第二部分将详细介绍燃料电池测试电位的三种方法。
第三部分将对燃料电池测试电位进行概述说明，包括定义、重要性以及相关领域和应用场景。
第四至第六部分将依次解释每种方法的原理、实施步骤与注意事项以及结果分析与评估指标。
最后一部分是文章的结论，总结了本文的内容并提出进一步的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面探讨燃料电池测试电位的方法，并详细解释每种方法的原理、实施步骤与注意事项以及结果分析与评估指标，以帮助读者对该领域进行深入了解和应用。
同时，通过阐述燃料电池测试电位的重要性和相关领域应用场景，提高人们对燃料电池技术的认识和关注度。
最终推动燃料电池在能源转换中的应用发展，促进环境保护和可持续发展。
2. 燃料电池测试电位的方法燃料电池测试电位是评估燃料电池性能的重要指标之一。
在燃料电池领域，有多种方法可以进行测试和测量燃料电池的工作电位。
下面将介绍三种常用的测试方法。
2.1 方法一方法一是通过使用标准参比电极来测量燃料电池工作时的电位。
这种方法需要将参考电极与阴阳极连接，并通过连接桥与被测设备相连。
通过对两个极端点之间加入外部负载，并注入适当的气体和液体，可以观察到所得到的稳定电压值。
这种方法具有简单、直接、可靠等特点，广泛应用于实际生产中。
2.2 方法二另一种常见的测试方法是使用旋转盘(Rotating Disk Electrode, RDE) 技术进行测试。
高中化学必考8个燃料电池的方程式
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况：1．电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O，所以：负极的电极反应式为：H2 – 2e- + 2OH— === 2H2O；正极是O2得到电子，即：O2 + 4e— === 2O2— ,O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2— + 2H2O === 4OH—，因此，正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e— === 4OH- .2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：H2 +2e— === 2H+正极是O2得到电子，即：O2 + 4e— === 2O2—，O2- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e— === 2H2O（O2 + 4e— === 2O2- ，2O2— + 4H+ === 2H2O）3。
电解质是NaCl溶液（中性电解质）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—说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2。
酸性溶液反应物、生成物中均无OH—3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质（KOH溶液为例）总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H20===12OH—负极的电极反应式为：CH4O -6e-+8OH— === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例）总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为：3O2+12e—+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为：2CH4O-12e—+2H2O === 12H++ 2CO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极，电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有关燃料电池基本知识了解1定义：燃料电池是一种不经过燃烧，将燃料化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置。
它和其它电池中的氧化还原反应一样，都是自发的化学反应，不会发出火焰，其化学能可以直接转化为电能，且废物排放量很低。
其中燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，这是我们书写燃料电池总反应方程式的依据。
2、燃料电池的电极规定燃料电池的两极材料都是用多孔碳、多孔镍、铂、钯等兼有催化剂特性的惰性金属，两电极的材料相同。
因此，燃料电池的电极是由通入气体的成分来决定。
通入可燃物的一极为负极，可燃物在该电极上发生氧化反应；通入空气或氧气的一极为正极，氧气在该电极上发生还原反应。
3、燃料电池的类型碱性燃料电池（AFC）――采用氢氧化钾溶液作为电解液。
质子交换膜燃料电池（PEMFC）――采用极薄的塑料薄膜作为其电解质。
磷酸燃料电池（PAFC ）――采用200C高温下的磷酸作为其电解质。
熔融碳酸燃料电池（MCFC ）固态氧燃料电池（SOFC ）――采用固态电解质在不同的电解质中，燃料电池的电极反应式就有不同的表示方法。
因此，在书写燃料电池电极反应式时要特别注意电解质的种类。
4、燃料电池的工作原理：以氢氧燃料电池为例，其工作原理是：氢气（可燃物）从负极处失去电子（燃料被氧化掉），这些电子从外电路流到正极；同时，余下的阳离子（氢离子）通过电解液被送到正极。
在正极，氧气获得电子发生反应。
5、燃料电池的优点：作为二十一世纪改善人类生活的绿色电源”一一然料电池，它具有以下优点：⑴燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不经过热能这一种中间形式，所以它的电效率比其它任何形式的发电技术的电效率都高。
⑵燃料电池的废物（如SO2、CO、NOx）排放量很低，大大减少了对环境的污染。
⑶燃料电池中无运动部件，工作时很安静且无机械磨损。
总之，燃料电池是一种新型无污染、无噪音、高效率的汽车动力和发电设备，其投入使用可有效的解决能源危机、污染问题，是继水力、火力、核能发电后的第四类发电一一化学能发电，被称为二十一世纪的“绿色电源” 。
燃料电池电极反应式的书写方法在中学阶段，掌握燃料电池的工作原理和电极反应式的书写是十分重要的。
书写燃料电池电极反应式的方法之一是：第一步，先写出燃料电池的总反应方程式；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。
方法之二是直接写负极的电极反应式：1mol燃料失去几mol电子（根据化合价的变化确定），产物是什么（根据电解质来确定），配平反应式（根据电荷守恒等方法）。
1、燃料电池总反应方程式的书写因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式，但要注意燃料的种类。
若是氢氧燃料电池，其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化，即2H2+O2=2H2O。
若燃料是含碳元素的可燃物，其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关，如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和出0,即CH4+2O2=CO2+2H2O；在碱性电解质中生成CO32-离子和出0，即CH 4+2OH -+2O 2=CO32-+3H 2O o2、燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一律是氧气，正极都是氧气得到电子的还原反应，所以可先写出正极反应式，正极反应的本质都是。
2得电子生成O2-离子，故正极反应式的基础都是O2+ 4e-=2O2-。
正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。
这是非常重要的一步。
现将与电解质有关的五种情况归纳如下。
⑴ 电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸或磷酸）：在酸性环境中，O2离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O, O2-离子优先结合H +离子生成H2O。
这样，在酸性电解质溶液中，正极反应式为O2 + + -4H +4e =2H2O。
（2）电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）：在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为O2+ 2H2O+4e-=4OH-。
⑶电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）：在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子可结合CO2生成CO32-离子，则其正极反应式为O2+ 2CO2+4e=2CO32-。
⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆一氧化钇)：该固体电解质在高温下可允许02-离子在其间通过，故其正极反应式应为02+ 4e-=2O2-。
综上所述，燃料电池正极反应式本质都是O2+ 4e-=2O2-,在不同电解质环境中，其正极反应式的书写形式有所不同。
因此在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。
3、燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多，可为氢气、水煤气( C0+H2)、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、甲醇、乙醇、葡萄糖等可燃性物质。
不同的可燃物有不同的书写方式，要想先写出负极反应式比较困难。
一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写，即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式，然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。
燃料电池电极反应式的书写应用举例1、电解质为酸性电解质溶液例1、科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。
一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
试回答下列问题：(1)______________________________________________________________ 这种电池放电时发生的化学反应方程式是_____________________________________________________________________________ 。
(2)____________________________________________ 此电池的正极发生的电极反应是 ___________ ;负极发生的电极反应是______________________________________________________ 。
⑶电解液中的H+离子向_______ 极移动；向外电路释放电子的电极是__________ 。
⑷比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化率高，其次是_______________ 。
解析：因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，又且其电解质溶液为稀硫酸，所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知，在稀硫酸中，其正极反应式为：3O2 + 12H++12e=6H2O，然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为：2CH3OH+2H2O—12e=2CO2f +12H。
由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系知阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
故H+离子向正极移动，向外电路释放电子的电极是负极。
答案：⑴ 2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O(2)正极3O2+ 12H++12e-=6H2O;负极2CH3OH+2H2O—12e-=2CO2? +12H⑶正；负⑷对空气的污染较小2、电解质为碱性电解质溶液例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()A、负极反应式为CH4+10OH-—8e=CO3-+7H2OB、正极反应式为O2+ 2H2O+4e-=4OH-C、随着不断放电，电解质溶液碱性不变D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大解析：因甲烷燃料电池的电解质为KOH溶液，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
从总反应式可以看出，要消耗OH-，故电解质溶液的碱性减小，C错。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法2知，在KOH溶液中，其正极反应式为：O2+ 2H2O+4e-=4OH-。
通入甲烷的一极为负极，其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式为CH4 + 10OH-—8e-=CO32-+7H2O。
选项A、B均正确。
根据能量转化规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大的多，D项正确。
故符合题意的是C o3、电解质为熔融碳酸盐例3、某燃料电池以熔融的K2CO3 (其中不含O2-和HCO3-)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
试回答下列问题：(1)写出该燃料电池的化学反应方程式。
⑵写出该燃料电池的电极反应式。
⑶为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。
为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是什么，它从哪里来？解析：由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2-和HCO3-，生成的CO2不会与CO32-反应生成HCOJ的，故该燃料电池的总反应式为：2C4H1O+13O2=8CO2+10H2O。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法3知，在熔融碳酸盐环境中，其正极反应式为O2+ 2CO2+4e-=2CO32-。
通入丁烷的一极为负极，其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得，应为2C4H10+26CO32-—52e-=34CO2+1OH2O。
从上述电极反应式可看出，要使该电池的电解质组成保持稳定，在通入的空气中应加入 C02,它从负极反应产物中来。
4、电解质为固体氧化物例4、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（丫2。
3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导02-。
下列对该燃料电池说法正确的是（）A. 在熔融电解质中，02-由负极移向正极B. 电池的总反应是：2C 4H 10+ 1302 =8CO 2 + 10出0C. 通入空气的一极是正极，电极反应为： 02+ 4e -= 2022-D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10+26e-+130=4C02+5H 2练习：1.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。
某种氢氧 燃料电池的电解液为 K0H 溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（）A .正极反应式为： 02+2H 2O+4e=4OH -B .工作一段时间后，电解液中 K0H 的物质的量不变C .该燃料电池的总反应方程式为：2H 2+O 2=2H 2OD .用该电池电解 CuCl 2溶液，产生2.24 L C12 （标准状况）时，有 0.1 mol 电子转移2. 二甲醚（CH 3OCH 3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。