
【电】 fuel cell
burn; ignite; light
【医】 ignition; inflame
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery
燃料电池(Fuel Cell)是一种通过电化学反应将燃料(如氢气)与氧化剂(如氧气)的化学能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,过程中不涉及燃烧,因此能量转换效率高且排放物仅为水和热量。
从汉英词典角度,“燃料电池”对应英文术语“fuel cell”,由阳极(anode)、阴极(cathode)和电解质(electrolyte)三部分构成。阳极负责燃料(如H₂)的氧化反应,阴极催化氧化剂(如O₂)的还原反应,电解质则传递离子并隔离电子形成电流(美国能源部,2023)。
典型质子交换膜燃料电池(PEMFC)的反应过程如下:
阳极反应:
$$
text{H}_2 rightarrow 2text{H}^+ + 2e^-
$$
阴极反应:
$$
frac{1}{2}text{O}_2 + 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2text{O}
$$
总反应式:
$$
text{H}_2 + frac{1}{2}text{O}_2 rightarrow text{H}_2text{O}
$$
(来源:麻省理工学院《电化学基础》课程资料)
燃料电池广泛应用于交通运输(如丰田Mirai氢燃料电池车)、固定式发电及便携设备。其效率可达40-60%,远超内燃机的20-30%,且零碳排放(国际能源署,2024年度报告)。
中国国家标准GB/T 20042.1-2024明确了燃料电池术语和安全性要求,国际电工委员会(IEC)发布的IEC 62282标准体系则规范了全球燃料电池技术测试方法(中国国家标准化管理委员会)。
: 美国能源部官网 https://www.energy.gov
: MIT OpenCourseWare https://ocw.mit.edu
: 国际能源署报告 https://www.iea.org
: 中国国家标准公开系统 https://www.gb688.cn
“燃电池”可能是“燃料电池”的笔误。燃料电池(Fuel Cell)是一种将燃料(如氢气)与氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的装置,其核心特点是高效、清洁。以下是详细解释:
燃料电池通过电化学反应发电,而非传统燃烧。以最常见的氢燃料电池为例:
根据电解质和燃料不同,常见类型包括:
若需深入了解技术细节或最新进展,建议查阅能源领域权威文献或行业报告。
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