直接甲醇燃料电池的原理

2025-03-28 23:02:49

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回答（1）：

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(氢核或氢离子)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迁移往并在阴极与氧反应，而电子则通过外电路的负载到达阳极，并做功。
碱性条件
在负极：
2
CH3OH
+
16
(OH-)
-
12
(e–)
→
2（CO32-）+
12
(H2O)
在正极：
3
O2+
12
(e–)
+
6
(H2O)
→
12
(OH-
）
总反应式：2
CH3OH
+
3O2+
4(OH-)=
2
（CO32-）+
6
H2O
酸性条件
在负极：2
(CH3OH)
-
12
(e–)
+
2
H2O
→
12
H+
+
2
CO2
在正极：3
O2
+
12
(e-)
+
12
H+
→
6
H2O
总反应式:
2
CH3OH
+
3
O2
=
4
H2O
+
2
CO2
这种电池的期望工作温度为120摄氏度以下，比标准的质子交换膜燃料电池的运行操作温度略高，其效率大约是40%左右。
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。甲醇在阴极转换成二氧化碳和氢离子，如同标准的质子交换膜燃料电池一样，氢然后再与氧反应。