燃料电池的类型与相关习题

1、电池的类型与相关习题电池是一种不经过燃烧而直接以电化学反应方式将的化学能转化为电能的装置。近年来，电池因其具有能量转换效率高、环境污染小、结构模块化等突出优点而受到普遍重视，得到了飞速发展。以电解质类型来区分，目前的电池主要有以下几种类型：碱性电池(AFC)、磷酸型电池(PAFC)、固体氧化物电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜电池(PEMFC)。一、 碱性电池碱性电池的电解质为浓氢氧化钾的水溶液，将 OH从阴极输送到阳极。其工作温度为 80左右，且对 CO2 非常敏感（电解质能与 CO2 反应），所以只能用纯氧气作为氧化剂。例 1、我国经济发展对能源的需求与日俱增。一

2、种新型电池是将两根特制电极氢氧化钾溶液中，然后从两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为：X 极：CH4 +10 OH 8e- = CO3+ 7H2O2Y 极：4H2O + 2O2 + 8e- = 8OH（1）该电池的正极：；（填 X 极或 Y 极）（2）在标准状况下，通入 5.6L 甲烷，完全反应后有mol 电子发生转移；（3）该电池的电解质溶液的 PH 变化是（升高、降低、不变）。二、 磷酸型电池电池的电解质是磷酸溶液，将 H+从阳极传送到阴极，工作温度在 200左磷酸型右。磷酸型电池对 CO2 不敏感（电解质不与 CO2 反应）。与其它电池相比，磷酸型电池由于工作温度低、不需用纯氧而能实现低

3、成本运营，是最早投入工业化发电的燃料电池。例 2、某航天技术上使用的氢氧电池具有高能、轻便、无污染、廉价等优点。它使用的电解质溶液为一种强酸，电池总反应方程式为：2H2 + 2O2 = 2H2O。该电池的电极反应式为：正极；负极。三、固体氧化物电池固体氧化物电池以氧化钇氧化锆固体为电解质，这种固体电解质在高温下(1000)能将O2从阴极运送到阳极，由于工作温度很高，因此这种电池的电解质连同其他组件都由陶瓷材料制成。例 3、固体氧化物电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2）在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极 a、b 均不参与电极反应。下列判断正

4、确的是（）有 O2 参加反应的a 极为电池的负极b 极对应的电极反应为：H2 2e O2 = H2Oa 极对应的电极反应为：O2 2H2O 4e = 4OH该电池的总反应方程式为：2H2 + O2 = 2H2OABCD三、 熔融盐电池电池以复合碳酸盐为电解质，通过 CO32-从阴极向阳极的熔融碳酸盐,进行物质和电荷的传递。由于 CO32-不断地从阴极输送到阳极，因此阴极需要补充 CO2，工作温度约在 650。例 4、一种新型熔融盐电池以Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质，一极通CO 气体，另一极通 O2 和 CO2 的混合气体，制作 650时工作的电池，其电池总反应是2CO

5、 + O22CO2 。则下列说法中正确的是（）A通 CO 的一极是电池的正极2B负极电极反应是：O2 + 2CO2 + 4e = 2CO3C熔融盐中 CO32的物质的量在工作时保持不变D正极发生氧化反应四、 质子交换膜电池质子交换膜电池的电解质为固体聚合物薄膜，此膜加湿后可将质子(H+)从阳极传送到阴极。其工作温度为 80100。例 5、如图是某笔记本电脑所用的新型甲醇电池结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为：2CH3OH3O2 2CO2 4H2O。下列说法中正确的是()A左边的电极为电池的负极，a 处通入的是甲醇B右边的电极为电池的负极，b 处通入的是空气C电池负极的反应式为：CH3OH + H2O 6e = CO2 + 6H+D电池的正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e = 4OH：例 1、