氢氧燃料电池英文解释翻译、氢氧燃料电池的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hydrogen-oxygen fuel cell

分词翻译：

氢的英语翻译：

hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen

氧的英语翻译：

oxygen
【医】 o; O2; oxy-; oxygen; oxygenium; phlogisticated gas

燃料电池的英语翻译：

【化】 fuel battery; fuel cell

专业解析

氢氧燃料电池（Hydrogen-Oxygen Fuel Cell）是一种通过氢气和氧气的电化学反应直接转化为电能的清洁能源装置。其核心原理基于氧化还原反应：氢气在阳极被催化剂分解为质子（H⁺）和电子（e⁻），电子通过外部电路形成电流，质子穿过电解质膜到达阴极，与氧气及电子结合生成水。反应式为： $$ text{阳极：}2H_2 → 4H^+ + 4e^- text{阴极：}O_2 + 4H^+ + 4e^- → 2H_2O text{总反应：}2H_2 + O_2 → 2H_2O $$

该电池由三部分组成：

阳极（燃料电极）：通常采用铂催化剂的多孔碳材料，用于氢气分解；
电解质膜：质子交换膜（如Nafion膜）允许质子通过但隔绝电子；
阴极（氧化剂电极）：催化氧气还原反应，生成水并释放热能。

应用领域涵盖新能源汽车（如丰田Mirai）、航天器供电系统（NASA阿波罗计划）及分布式发电站。其能量转化效率可达40%-60%，远超内燃机的20%-30%，且唯一排放物为纯水，符合零污染标准（国际能源署《氢能技术评估报告》2023版）。

权威文献可参考：

美国能源部《燃料电池技术手册》
中国科学出版社《新能源材料与器件》
英国皇家化学学会《电化学能源系统综述》

网络扩展解释

氢氧燃料电池是一种通过氢气和氧气的电化学反应直接产生电能的装置，其核心是将化学能高效转化为电能，而非传统电池的储能模式。以下是综合多个权威来源的详细解释：

1.基本定义与原理

氢氧燃料电池以氢气为燃料（负极反应物）、氧气为氧化剂（正极反应物），通过电化学反应生成水并释放电能。其总反应式为： $$ 2H_2 + O_2 rightarrow 2H_2O $$ 反应过程中，氢在负极被氧化为氢离子并释放电子，氧在正极结合氢离子和电子生成水。

2.工作过程

阳极（负极）反应：氢气在催化剂作用下分解为质子和电子： $$ H_2 rightarrow 2H^+ + 2e^- $$
阴极（正极）反应：氧气与质子、电子结合生成水： $$ frac{1}{2}O_2 + 2H^+ + 2e^- rightarrow H_2O $$ 电子通过外电路形成电流，实现能量输出。

3.核心组成

电极与电解质：正负极通常为多孔材料（如铂催化剂），电解质可为质子交换膜或碱性溶液。
辅助系统：包括氢氧供应、排水、散热及自动控制模块。例如，航天应用中需超低温液态存储氢氧，并通过循环冷却剂排热。

4.优势与局限

优点：能量转换效率高（理论比能量达3600瓦·时/公斤）、零污染（产物为水）、无需充电。
缺点：成本高（依赖贵金属催化剂）、系统复杂（需持续供气与温控）、储运氢气存在挑战。

5.应用领域

主要用于特殊场景，如航天器供电（单体电池电压0.8~0.97V，需串联使用），未来可能拓展至新能源汽车及分布式能源系统。

如需更完整的航天器电池组设计细节（如动态排水、灯芯排水技术），可进一步查阅相关工程文献。