甲醇燃料电池

1、甲醇燃料电池直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳，质子和电子，如同标准的质子交换膜燃料电池一样，质子透过质子交换膜在阴极与氧反应，电子通过外电路到达阴极，并做功。 总反应式：2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 酸2CH4O+3O2+4OH=2CO3(2-) +6H2O 碱 碱性条件 ：正极：3O2 + 12e + 6H20 12OH 负极：2CH4O - 12e + 16OH 2CO3( 2-) + 12H2O 酸性条件 ：正极：3O2 + 12e + 12H+ 6H2O 负极：2CH4O - 12e + 2H2

2、O 12H+ + 2CO2 这种电池的期望工作温度为120以下，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。碱性介质下的甲烷燃料电池负极：CH4+10OH - - 8e-=CO32- +7H2O 正极：2O2+8e-+4H2O=8OH- 离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O 总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 酸性介质下的甲烷燃料电池： 负极：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 正极：2O2+8e-+8H+=4H2O 总反应方程式为：2O2+CH4=2H2O+CO2 反应情况： 1.随着电池不断放电，电解质溶液的碱性减小；

3、2.通常情况下，甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。 甲烷燃料电池化学方程式CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H20 就是CH4在O2中燃烧，生成的CO2和OH-反应生成CO32-的离子反应方程式接着写正极，记住：正极在碱性条件下的反应一定是：O2+4e-+2H2O=4OH- 接着将总反应式减去正极反应式就是负极反应式，这里有一点非常重要，就是一定要将O2消去，因为原电池负极发生氧化反应，而O2发生还原反应 故一定要将O2消去将X2 得到 2O2+8e-+4H2O=8OH- - 得到CH4-8e-4H2o+2OH-=CO32-+3H2O-8OH-移项的到负极反应式：CH4+10

4、OH-8e-=CO32-+7H20总反应：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H20负极：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H20正极：O2+4e-+2H2O=4OH氢氧燃料电池如氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-=4H+ 正极反应式为：O2 + 4H+ +4e= 2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH。 若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OH-4e= 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4e= 4OH 若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4e=4H+（阳离子），正极为：O2+4e+4H+=2H2O乙醇燃料电池种类乙醇燃料电池，KOH作电解质 总反应：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O 负极：C2H5OH+16OH(-)-12e(-)=2CO3(2-)+11H2O 正极：O2+4e(-)+2H2O=4OH(-) 乙