燃料电池机理及其当前的发展

　　运城胃等专科学校学报然料电池机理及其当刖的发展黄宪章运城高等专科学校轻化所L车等的需求，燃料电化有了长足的发屁本文对当前研制开发的新型燃料电池的进展也作了概龙将自发反应的化学能转变成电能作为电能来源的装置叫化学电源它有次电源和二次电源之分前者是放电到活性物质耗尽时只能废弃不能再生的电源而后者是指活性物质耗尽后，可用外来直流电源进行充电使活性物质再生的电池二次电池又叫蓄电池，可放电充电反复使用多次燃料电池属高能化学电池，它是将普通燃料如煤煤气氨气甲院烧天然气甲醇及其它碳1化合物不经燃烧而在电池内直接转化为电能的装置，从理论上讲其能量利用率可达10脱。

　　燃料电池的负极师极焊由惰性电极仰等和燃料组成，而正极阴极是由氧气或空气组成其电极不参与生产能量的过程，它们只是催化剂，在电池王作过程中不损耗，亦不限制电池使用寿命燃料连续供给负极，并在该极发生氧化作用而在正极连续进入氧化剂般是氧气或空气，并在该极发生还原作甩由此而产生的电位差，当电路接通时便形成喊现抖氨氧燃料电池为例来说明其原理电池表示式为：NiRglKOrigW电极反应及咕也反应为：燃料电池作用过程是在反应室里从质子交换膜逃逸出来的氨质子与氧反应，生成水的过程中释放出电化学能其电池电动势与氨气和氧气分压有关叫燃料电池的负极阳极是由含有镇粉尘的多细孔的镇陶瓷合金组成正极阴极是由含有银粉尘的多细孔的奎陶瓷合金组成该电池的电压可达1.12反应过程中所生成的水可供饮用，可用作宇宙飞船和潜水艇的能源和水源其电解质般用酸化碱性溶液或离子交等用普通金属作电极时，反应速度很脎因反应速度与电极表面积成正比，故常用碳或金属陶瓷制作成多细孔电极为了更大地提高反应速率，可向多细孔电极上添加催化剂，如贵金属巧或钮等人们普遍认为，燃料电池使用气体燃料和氧化直接反应产生的电能效率高、污染少，它是种安全清洁的能源，其效率要比内燃机高的多，比蓄电池效率高出许多倍，且体积小重量轻对环匆向小如镇氨电池又名环保电池，因为它不含金属络，不会污染环境，它的电量储备比铜电池多30~5腕抖上，手机通话时间也因此而延长了3腕。

　　现抖爱立信398型手机用标准6￥镇氨电池为例说明其构造性能和应用它是由5节1.2V单体镇氨二次电池或4节1.5V单体镇氮二次电池经专用电路般为薄膜电路伟联，并配备过热保护电路，装在与手机匹配壳里就构成了我们所见到的手机电池该电池性能取决于单体二次电池各项指标参数，诸如内阻电容量充电放电特性等参数要求尽可能致或相近如此组合的电池在充电时几乎同时充满，放电时几乎同时放完对单体电池而言，就避免了过度充电或过度放电的问题设样，手机电池就达到了容量大稳定性好和寿命若单体电池各项参数存在较大差异，就会导致整体匹配性能水平降低，从而引发电量不足，音质嗜杂，待机时间短，通话易间断等弊端更甚者，若单体电池出现鹏碱现象，可能会腐蚀手机触点如果单体3护，山西荷城人，度城高等专科学校轻化所副教电池充电内压过大，若安全保护装置未能及时起作用尤其是快充时网能导致爆炸，损坏手机日制新型镇氨二次电池，其容量较原有产品提高了1就，高温充电效率提高了22倍，高温自我放电效率减少了1/2，充放电周期寿命保证500周上该电池现有两种型号：种是直径1.51心高44.5的。AAA75口型电池，其额定容量为重量为1另种是直径为1.51必高51胁LAAAA850型电池巧额定容量为85OAh，重量为148据称，这两种品牌均是目前业界中额定容量最大的，它适用于手机和PDA据英国《自然》杂志新近报道宾夕法尼亚大学的科学家设计出抖甲烧等碳慧化合物为燃料的新型电池，其成本大大低于抖氨为燃料的传统燃料电池因为氨既难制取又难储存身致燃料电池成本居高不下此前，科学家曾尝试用便宜的碳氨化物为燃料，但反应产生的残渣很易积聚在制的电极正极上，导致断路科学家们使用铜和陶瓷混合物制成正极，解决了残渣积聚问题这种新电池能使用甲烧甲苯了旅了烧等物质作为燃料不过，目前该电池的能量转换效率还较低预计，经改进后将能直接使用汽油或柴池并将在此基础上制造出节能环保新型抖燃料电池为动力的小轿车据册地6716报道，美串[型甲醇燃料电池经问化它适用于手机电话笔记本电脑掌上摄象机和游戏机等该电池电能要比传统电池强大10倍，其体积约有平方英寸，厚度不到1/化英寸该电池是靠内装廉价的甲醇休精与氧反应而产生的电能，这种电池能呼吸，完全巧弃了传统电池的。气粟、热转换器和其它装置，因而体型微小，其电路设计独掠精巧，非常适合于各种现在的化及今后将要发明的电子产品该电池用于手机电话，其待执肘间可延长到个月巧完全摆脱了随身携带充电器和交直流电转换器的烦胗该电池的燃料甲醇包装在可方便更换的体积小巧售价低廉的卡盒内，用户到普通电池商店里即可购买据悉16美国佛吉尼亚洲立技术大学正在开发种提高燃料电池效能的材料科学家清楚的意识到，燃料电池的效果怠是受质子交换膜中所用聚合物的特性和稳定性的限制目前使用的材料可耐高温撕°，且功能仍很姑科研人员正在设法把温度提高到12张：左右，其方法是开发种聚合物，它能在单体状态记下聚集成离子导体礁酸基团，抖便更好地了解其分子结构业证明，该电池能作小轿车的动力能源据报道1，世界最大的燃料电池制造商拉德公司在底特律举行的北美汽车展上，展出了其最新型的在汽车上试用的aI.k900燃料电池同旧的燃料电池相比，其重量减轻3腕，体积减少半，而功率加5脱。它使用的燃料是甲醇或氨，可在4取低温下王化该电池可望在2003年大批生产，它将用在公共交通线上据日经BP社报道PNE开发出采用氨离子烦子巧换型导电聚合物的电池由于氨离子体积微小，它进出电极材料不会造成对电极结构过大的影响，更不会损伤电池此外，速度也较快度样抖来，便可实现科大于铅电池20倍的电流充放电，其寿命周期为1万次上，相当于铅电池的20倍，彦电池的10倍。使用方法接近高速充放电的电容器，但其能量密度为lh20wh.Kgl，是电容器的10倍聚合物仅由碳氯氧构成由于不包含金属抖及氮元素，所抖，对环境影响较化据6口社称，制定燃料电池车的燃料及其燃料供给基本设施统标准的日本通产省资源能源厅表示，氨将是燃料的最佳选择有关人±指出要最大限度地利用现行的基础设施，尽快建立氮的nba直播吧极速体育jrs_jrs直播王_极速体育NBA直播体系。

　　印永嘉等编物理化学简明教程》，第二版，高教出版社，1999年B79西格费里德。波勒着，王振纲等译迈入2000年的化学》酶国科普出版社，1992年《高容量手机用氨可充电电池》，2000/05/拍，互联网周刊《美科学家发明新型燃料电渺，2000/05/2，中屯、社网站《美在微型燃料电池研究上取得重大突破》，2000/05.1脚巧16 [6燃料电池的技术获得进展》，2000/04/化，中国石化信息网《加拿大将建大型燃料电池厂》，2000/04/05，科技日报《日本官员称氨将是燃料电池车的最佳选择》，2000/04/28，日经6口社《NE开发出新型氨离子聚合物电渺，2000/04/04，日经B巧王