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鹼性燃料電池

鹼性燃料電池(alkaline fuel cell,AFC)是一種燃料電池,由英国发明家法蘭西斯·湯瑪士·培根(Francis Thomas Bacon)所發明,以為電極,並使用氫氧化鉀為電解質,操作溫度約為攝氏100~250度(最新的鹼性燃料電池操作溫度約為攝氏23~70度)。NASA早在1960年時便開始將它運用在太空梭的發射及人工衛星上,包括著名的阿波羅計畫也使用這種燃料電池。AFC的電能轉換效率為所有燃料電池中最高的,最高可達70%。

圖解鹼性氫氧電池 1: 氫氣流入 2:產生電子及水 3:電子經由外電路流回陰極 4:氧氣流入與水及電子反應形成氫氧根離子 5:陰極 6:電解質 7:陽極 8:水蒸氣由出口排出 9:氫氧根離子流回陽極

原理 编辑

这种燃料電池通过之间的氧化还原反应生产电力。氫氧燃料電池有兩個燃料入口,氫及氧各由一個入口進入電池,中間則有一組多孔性石墨電極,電解質則位於碳陰極及碳陽極中央。氫氣經由多孔性碳陽極進入電極中央的氫氧化鉀電解質,在接觸後進行氧化,產生水及電子。

   

電子經由外電路提供電力並流回陰極,並在陰極與氧及水接觸後反應形成氫氧根離子

   

最後水蒸汽及熱能由出口離開,氫氧根離子經由氫氧化鉀電解質流回陽極,完成整個電路

優缺點 编辑

由於鹼性燃料電池是以氫氧化鉀作為電解質,因此若由進氣口中進入電池的氣體中含有二氧化碳,氫氧化鉀會與二氧化碳反應形成碳酸鉀,碳酸鉀則會堵住碳電極上的孔,氫氣或氧氣無法與電解質接觸,會嚴重影響發電效率。

這種電池的優點則是電能轉換效率十分的高,且其銀或鎳觸媒較其他電池便宜,因此具有一定的商業前景。

參看 编辑

  • 氣體擴散電極英语Gas diffusion electrode
  • 聯氨

參考文獻 编辑

延伸閱讀 编辑

  • (中文)觀念化學中文版p.134頁 by John Suchocki 蔡信行 譯
  • (英文)General Chemistry by Raymond Chang

鹼性燃料電池, alkaline, fuel, cell, 是一種燃料電池, 由英国发明家法蘭西斯, 湯瑪士, 培根, francis, thomas, bacon, 所發明, 以碳為電極, 並使用氫氧化鉀為電解質, 操作溫度約為攝氏100, 250度, 最新的操作溫度約為攝氏23, 70度, nasa早在1960年時便開始將它運用在太空梭的發射及人工衛星上, 包括著名的阿波羅計畫也使用這種燃料電池, afc的電能轉換效率為所有燃料電池中最高的, 最高可達70, 圖解鹼性氫氧電池, 氫氣流入, 產生電子及水, 電子. 鹼性燃料電池 alkaline fuel cell AFC 是一種燃料電池 由英国发明家法蘭西斯 湯瑪士 培根 Francis Thomas Bacon 所發明 以碳為電極 並使用氫氧化鉀為電解質 操作溫度約為攝氏100 250度 最新的鹼性燃料電池操作溫度約為攝氏23 70度 NASA早在1960年時便開始將它運用在太空梭的發射及人工衛星上 包括著名的阿波羅計畫也使用這種燃料電池 AFC的電能轉換效率為所有燃料電池中最高的 最高可達70 圖解鹼性氫氧電池 1 氫氣流入 2 產生電子及水 3 電子經由外電路流回陰極 4 氧氣流入與水及電子反應形成氫氧根離子 5 陰極 6 電解質 7 陽極 8 水蒸氣由出口排出 9 氫氧根離子流回陽極目录 1 原理 2 優缺點 3 參看 4 參考文獻 5 延伸閱讀原理 编辑这种燃料電池通过氢和氧之间的氧化还原反应生产电力 氫氧燃料電池有兩個燃料入口 氫及氧各由一個入口進入電池 中間則有一組多孔性石墨電極 電解質則位於碳陰極及碳陽極中央 氫氣經由多孔性碳陽極進入電極中央的氫氧化鉀電解質 在接觸後進行氧化 產生水及電子 H 2 2 O H 2 H 2 O 2 e displaystyle mathrm H 2 mathrm 2OH longrightarrow mathrm 2H 2 mathrm O mathrm 2e nbsp 1 displaystyle left 1 right nbsp 電子經由外電路提供電力並流回陰極 並在陰極與氧及水接觸後反應形成氫氧根離子 O 2 2 H 2 O 4 e 4 O H displaystyle mathrm O 2 mathrm 2H 2 mathrm O mathrm 4e longrightarrow mathrm 4OH nbsp 2 displaystyle left 2 right nbsp 最後水蒸汽及熱能由出口離開 氫氧根離子經由氫氧化鉀電解質流回陽極 完成整個電路優缺點 编辑由於鹼性燃料電池是以氫氧化鉀作為電解質 因此若由進氣口中進入電池的氣體中含有二氧化碳 氫氧化鉀會與二氧化碳反應形成碳酸鉀 碳酸鉀則會堵住碳電極上的孔 氫氣或氧氣無法與電解質接觸 會嚴重影響發電效率 這種電池的優點則是電能轉換效率十分的高 且其銀或鎳觸媒較其他電池便宜 因此具有一定的商業前景 參看 编辑 nbsp 能源主题 氣體擴散電極 英语 Gas diffusion electrode 聯氨參考文獻 编辑 英文 the encyclopedia of alternative energy and sustainable living http www daviddarling info encyclopedia A AE alkaline fuel cell html 页面存档备份 存于互联网档案馆 中文 http memo cgu edu tw ching shiun General 20Chemistry fuel 20cell ppt 永久失效連結 延伸閱讀 编辑 中文 觀念化學中文版p 134頁 by John Suchocki 蔡信行 譯 英文 General Chemistry by Raymond Chang 取自 https zh wikipedia org w index php title 鹼性燃料電池 amp oldid 76789479, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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