1.燃料电池

1、什么是氢燃料电池

氢燃料电池是当前为保护环境各国积极发展的一种新型的能源电池，它的基本原理是：以氢气和氧气为原料，通过电化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80℃，反应后的产物只有水。以下对氢燃料电池的叙述，符合事实的是（）

D 氢燃料电池使用的能源是可再生能源

氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。

氢燃料电池与普通电池的区别主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。

2.燃料电池

依据电解质的不同，燃料电池（Fuel Cell, FC）分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净无污染、噪声低，可制成模块式结构、功率密度比一般储能型电池高，既适合集中供电，也适合分散供电。

也可以按照工作温度的不同，把碱性燃料电池（AFC，工作温度为100℃以内）、质子交换膜燃料电池（PEMFC，也称为固体高分子燃料电池，工作温度为100℃以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，工作温度为200℃左右）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐燃料电池（MCFC，工作温度为650℃左右）和固体氧化物燃料电池（SOFC，工作温度为800-1000℃）称为高温燃料电池。另一种分类是按其开发早晚顺序进行的，把PAFC称为第一代燃料电池，MCFC称为第二代燃料电池，SOFC和PEMFC等称为第三代燃料电池。

燃料电池是一种电化学装置，其电池单体是由正负两个电极（负极即输入燃料的电极，阳极；正极即输入氧化剂的电极，阴极）以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换设备。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。燃料电池本体通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。

如果设此答案为最佳，留一个QQ或邮箱，可以把一些更详细的参考文献电子版传给你。

[1]衣宝廉.燃料电池——原理•技术•应用.北京：化学工业出版社，2003.

[2]James Larminie, Andrew Dicks. Fuel Cell Systems Explained(Second Edition). Chichester: John Wiley & Sons Ltd,2003.

（文献[2]的中文译本是：詹姆斯•拉米尼，安德鲁•迪克斯 著；朱红 译.燃料电池系统——原理•设计•应用.北京：科学出版社，2006.）

[3]毛宗强.燃料电池.北京：化学工业出版社，2005.

3.磷酸燃料电池有哪些优点

磷酸燃料电池是当前商业化发展得最快的一种燃料电池。正如其名字所示，这种电池使用液体磷酸为电解质，通常位于碳化硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于150~200℃左右，但仍需电极上的白金催化剂来加速反应。其阳极和阴极上的反应与质子交换膜燃料电池相同，但由于其工作温度较高，所以其阴极上的反应速度要比质子交换膜燃料电池的阴极的速度快。

较高的工作温度也使其对杂质的耐受性较强，当其反应物中含有1%~2%的一氧化碳和百万分之几的硫时，磷酸燃料电池照样可以工作。

磷酸燃料电池的效率比其他燃料电池低，约为40%，其加热的时间也比质子交换膜燃料电池长。虽然磷酸燃料电池具有上述缺点，它们也拥有许多优点，例如构造简单，稳定，电解质挥发度低等。磷酸燃料电池可用作公共汽车的动力，而且有许多这样的系统正在运行，不过这种电池是乎将来也不会用于私人车辆。在过去的20多年中，大量的研究使得磷酸燃料电池能成功地用于固定的应用，已有许多发电能力为0.2~20MW的工作装置被安装在世界各地，为医院、学校和小型电站提供动力。

4.燃料电池

A. 在熔融电解质中，O2-由负极移向正极

B. 电池的总反应是：2C4H10+13O2 ® 8CO2+10H2O

C. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-

D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O

解析：本题以丁烷燃料电池为载体综合考查了原电池原理涉及的有关“电子流向、电极反应式、总反应式”等内容，因正极上富集电子，根据电性关系，O2-不可能移向正极，A错。由丁烷的燃烧反应及电解质的特性知该电池的总反应式为2C4H10+13O2 = 8CO2+10H2O,B正确。按上述燃料电池正极反应式的书写方法5知，在熔融状态下允许O2-在其间通过，故其正极反应式为O2+4e-=2O2-,C正确。通入丁烷的一极应为负极，D错。故符合题意的是B、C。

5.燃料电池

燃料电池是一类连续地将燃料氧化过程的化学能直接转换为电能的电化学电池。燃料即化石燃料以及由此得到的衍生物，如氢、肼、烃、煤气等液体和气体燃料；氧化剂仅限于氧和空气。

燃料电池基本结构与一般化学电源相同，由正极（氧化剂电极）、负极（燃料电极）和电解质构成，但其电极本身仅起催化和集流作用。燃料电池工作时，活性物质由外部供给，因此，原则上说，只要燃料和氧化剂不断地输入，反应产物不断地排出，燃料电池就可以连续放电，供应电能。

电用完了，自然是添加燃料了

6.燃料电池有哪几种类型

燃料电池按其工作温度是不同，把碱性燃料电池（AFC，工作温度为100℃）、固体高分子型质子膜燃料电池（PEMFC，也称为质子膜燃料电池，工作温度为100℃以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，工作温度为200℃）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC，工作温度为650℃）和固体氧化型燃料电池（SOFC，工作温度为1000℃）称为高温燃料电池，并且高温燃料电池又被称为面向高质量排气而进行联合开发的燃料电池.另一种分类是按其开发早晚顺序进行的，把PAFC称为第一代燃料电池，把MCFC称为第二代燃料电池，把SOFC称为第三代燃料电池.这些电池均需用可燃气体作为其发电用的燃料.。

7.山西美锦能源集团的公司概况

美锦能源主要从事煤炭、焦化、天然气、氢燃料电池汽车为主的新能源汽车等商品的生产销售，拥有储量丰富的煤炭和煤层气资源，具备“煤-焦-气-化”一体化的完整产业链，是全国最大的独立商品焦和炼焦煤生产商之一，并在氢能产业链广泛布局，正在形成“产业链+区域+综合能源站网络”的三维格局。

8月6日，山西美锦能源股份有限公司（简称：美锦能源）发布2020年半年度报告：上半年，美锦能源实现营业收入52.45亿元，比上年同期下降32.16%；归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.8亿元，比上年同期下降87.21%。公告显示，报告期内，煤炭、焦炭及化产品等仍然是公司的核心业务和支柱产业，虽然一季度生产经营受到较大影响，但进入二季度，焦化业务、东于煤业和汾西太岳煤矿已逐步恢复正常生产，锦富煤业目前也解决了与森林公园部分重叠的问题，完成采矿许可证延续登记，并完成了竣工验收进入复工复产阶段。

报告期内，美锦能源实现全焦产量258.28万吨，原煤产量194.43万吨，精煤产量71.57万吨。华夏能源网了解到，美锦能源在制氢和发展加氢站方面具有得天独厚的优势。

美锦能源的焦化主业与氢能板块构成强协同效应。在炼焦工艺过程中释放的焦炉煤气中富含氢气（氢含量55%左右），而焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径。

美锦能源表示，根据公司“产业链+区域+综合能源站网络”的总体布局，美锦能源在氢能行业广泛布局，目前已形成“膜电极 MEA-氢燃料电池电堆-氢燃料电池动力系统总成-整车制造+加氢站”较为完整的产业链，并复制成熟的广东氢能发展模式在山西晋中、山东青岛、浙江嘉兴积极落地氢能产业园，覆盖国内主要经济区域。据悉，美锦能源旗下控股子公司佛山市飞驰汽车制造有限公司（简称：飞驰汽车）是全国最具规模的氢燃料电池汽车生产基地之一，具备新能源客车5000台/年产能。

8.目前有哪些燃料电池

燃料电池的种类按不同的方法可大致分类如下：

1. 按燃料电池的运行机理分。

分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。

2. 按电解质的种类不同，有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质。

因此，燃料电池可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。在燃料电池中，磷酸燃料电池（PAFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）可以冷起动和快起动，可以用作为移动电源，适应FCEV使用的要求，更加具有竞争力。

3. 按燃料类型分。

有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料，汽油、柴油和天然气等气体燃料，有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。

4. 按燃料电池工作温度分。

有低温型，温度低于200℃；中温型，温度为200~750℃；高温型，温度高于750℃。

在常温下工作的燃料电池，例如质子交换膜燃料电池（PEMFC），这类燃料电池需要采用贵金属作为催化剂。燃料的化学能绝大部分都能转化为电能，只产生少量的废热和水，不产生污染大气环境的氮氧化物。不需要废热能量回收装置，体积较小，质量较轻。但催化剂铂（Pt）会与工作介质中的一氧化碳（CO）发生作用后产生"中毒"现象而失效，使燃料电池效率降低或完全损坏。而且铂（Pt）的价格很高，增加了燃料电池的成本。

另一类是在高温（600~1000℃）下工作的燃料电池，例如熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC），这类的燃料电池不需要采用贵金属作为催化剂。但由于工作温度高，需要采用复合废热回收装置来利用废热，体积大，质量重，只适合用于大功率的发电厂中。

最实用的燃料电池是以氢或含富氢的气体燃料，但是在自然界是不能直接获得氢的，燃料电池氢的；来源通常是以石油燃料、甲醇、乙醇、沼气、天然气、石脑油和煤气中，经过重整、裂解等化学处理后来制取含富氢的气体燃料。氧化剂则采用氧气或空气，最常见的是用空气作为氧化剂。检举 回答人的补充 2009-10-22 09:10 燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说，燃料电池具有以下特点：

(1)能量转化效率高 他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%~60%，而火力发电和核电的效率大约在30%~40%。

(2)有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低 CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低，无机械振动。

(3)燃料适用范围广

(4)积木化强 规模及安装地点灵活，燃料电池电站占地面积小，建设周期短，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适

(5)负荷响应快，运行质量高 燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率，而且电厂离负荷可以很近，从而改善了地区频 燃料电池原理率偏移和电压波动，降低了现有变电设备和电流载波容量，减少了输变线路投资和线路损失。