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鹼性燃料電池

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鹼性燃料電池(alkaline fuel cell,AFC)是一種燃料電池,由法蘭西斯·湯瑪士·培根(Francis Thomas Bacon)所發明,以碳為電極,並使用氫氧化鉀為電解質,操作溫度約為攝氏100~250度(最新的鹼性燃料電池操作溫度約為攝氏23~70度).NASA早在1960年時便開始將它運用在太空梭的發射及人工衛星上,包括著名的阿波羅計劃也使用這種燃料電池.AFC的電能轉換效率為所有燃料電池中最高的,最高可達70%。

 

1 鹼性燃料電池 -電池簡介

鹼性燃料電池是該技術發展最快的一種電池,主要為空間任務,包括太空梭提供動力和飲用水。

 

2 鹼性燃料電池 -化學原理

使用的電解質為水溶液或穩定的氫氧化鉀基質,且電化學反應也與羥基(OH)從陰極移動到陽極與氫反應生成水和電子略有不同。這些電子是用來為外部電路提供能量,然後才回到陰極與氧和水反應生成更多的羥基離子。
陽極反應:2H2 + 4OH- → 4 H2O + 4e-
陰極反應:O2 + 2H2O + 4 e- → 4OH-

 

3 鹼性燃料電池 -電池特徵

鹼性燃料電池的工作溫度大約80℃。因此,它們的啟動也很快,但其電力密度卻比質子交換膜燃料電池的密度低十來倍,在汽車中使用顯得相當笨拙。不過,它們是燃料電池中生產成本最低的一種電池,因此可用於小型的固定發電裝置。

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