氢氧燃料电池在酸碱条件下的反应【酸碱混合水循环式新结构,燃料电池发电系统研究】
时间：2019-04-04 03:22:59 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、无污染地转化为电能的发电装置。其能源转化率最高可以达到80%，是未来重点发展的能源。针对以往燃料电池存在的问题，我构建了新型的燃料电池发电系统。这种发电系统具有结构简单，管理、使用方便，加水就可以现场制氢供燃料电池使用的特点。这种新概念燃料电池有望通过多个单元电池串联做大功率并作为新能源实现实际应用，对于环境保护非常有意义。
但是，现在一般的低温燃料电池都要求使用贵金属催化剂，比如铂。以铂为催化剂，不仅成本昂贵，而且资源稀少。如果不排除对铂的依赖性，燃料电池将会因为铂的资源问题受到应用限制。在便携式燃料电池发电过程中，燃料电池不仅产生电能，还会产生热。如果没有方法将热排除的话，电解质膜会失水，造成电池断路而无法工作。我了解到目前的便携式燃料电池都工作在比较低的温度，这种以牺牲性能为代价的目的就是因为高温会失水。
中国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展，积累了一定经验。但就燃料电池技术的总体水平来看，与发达国家尚有较大差距。近几年中国加强了在质子交换膜燃料电池（PEMFC）方面的研究力度。2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用燃料电池的全部试验工作。北京富原公司也在2001年提供了40kW的中巴燃料电池。
从查阅资料的角度看，国际上已有酸性燃料电池和碱性燃料电池，但没有
研究过程
电池设计图见图4。
本项目的主要材料包括：催化剂、碳纸、质子交换膜、阴离子交换膜。另外需要辅助材料包括：密封圈、溶剂、黏结材料、碳粉、PTFE浆料等。
需要设计和加工端板、导气板、金属集电极、风扇架、电流和电压表架、底座等。
涉及的仪器包括：雕刻机、热压机、钻床、电池测试装置、材料预处理装置等。
燃料电池发电系统的组装步骤可以总结为如下流程：先把1个氧气端板固定，放1片不锈钢集流极板，放1片密封垫，放酸性质子交换膜、膜电极（2.5cm×2.5cm），再放1片不锈钢集流板，放1片密封垫，放氢气端板，在氢气端板上放1片密封垫，放不锈钢集流极板，放密封垫，放1片载有催化剂的碳纸，在碳纸上放碱性质子交换膜，把另一片碳纸在膜上与上一片碳纸对齐，放另一片不锈钢集流极板，再放氧气端板，锁紧螺丝，串接电路，接制氢瓶，测电池开路电压。
实验结果
