1303《新能源發(fā)電》大作業(yè)

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院《新能源發(fā)電》課 《新能源發(fā)電》課 程 設(shè) 計(jì)題 目： 目： 燃料電池的利用 燃料電池的利用 學(xué)習(xí)中心： 學(xué)習(xí)中心： 奧鵬學(xué)習(xí)中心 奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： 次： 專升本 專 業(yè)： 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化化 年 級(jí)： 級(jí)： 2013 年 春 季 學(xué) 號(hào)： 號(hào)：

2、 學(xué) 生： 生： 輔導(dǎo)教師： 輔導(dǎo)教師： 康永紅 完成日期： 完成日期： 201 年 2 月 2 日 世界先進(jìn)水平，我們盼望著這一天的早日到來。2. 燃料電池的基本原理 燃料電池的基本原理燃料電池是藉由電池內(nèi)發(fā)生燃料燃燒反應(yīng)而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，負(fù)極除作為燃料與電解質(zhì)的共同接口，并對(duì)燃料的氧化反應(yīng)

3、作催化；而正極則為氧氣與電解質(zhì)的共同接口，亦對(duì)氧的還原作催化。燃料電池因電解質(zhì)不同而有不同的名稱，有磷酸型 ( PAFC，phosphate fuel cell )、熔融碳酸鹽型 ( MCFC，melt carbonate fuel cell ) 與固態(tài)氧化物型 ( SOFC，solid oxide fuel cell ) 與質(zhì)子交換膜型 ( PEMFC，proton exchange membrane fuel ce

4、ll )等。對(duì)于以氫氧作燃料的燃料電池反應(yīng)示意圖如〔 圖一 〕所示，而其于堿性溶液中的電極反應(yīng)為：正極 1/2O2 + H2O + e- ----- 2OH- 負(fù)極 H2 + 2OH- ----- 2H2O + e- 全反應(yīng) 1/2O2 + H2 ----- H2O上述反應(yīng)僅為氫氧燃料電池的反應(yīng)式，對(duì)所采取的不同燃料反應(yīng)亦將有所改變。而為加速電極反應(yīng)，電極中通常會(huì)加入催化劑如鉑，但鉑在 150℃ 時(shí)會(huì)被 CO 所毒化而失去催化的

5、效果，因此多加入銠或銥于鉑之中。一般而言，對(duì)氧氣最佳的催化劑為少量含金或銀的鉑鈀混合物。此外，燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率相當(dāng)高，約為 60%~90%之間。另外，只有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，包括反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極（陽極）和空氣極（陰極） 、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）