氫氧燃料電池英文解釋翻譯、氫氧燃料電池的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hydrogen-oxygen fuel cell

分詞翻譯：

氫的英語翻譯：

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

氧的英語翻譯：

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

燃料電池的英語翻譯：

【化】 fuel battery; fuel cell

專業解析

氫氧燃料電池（Hydrogen-Oxygen Fuel Cell）是一種通過氫氣和氧氣的電化學反應直接轉化為電能的清潔能源裝置。其核心原理基于氧化還原反應：氫氣在陽極被催化劑分解為質子（H⁺）和電子（e⁻），電子通過外部電路形成電流，質子穿過電解質膜到達陰極，與氧氣及電子結合生成水。反應式為： $$ text{陽極：}2H_2 → 4H^+ + 4e^- text{陰極：}O_2 + 4H^+ + 4e^- → 2H_2O text{總反應：}2H_2 + O_2 → 2H_2O $$

該電池由三部分組成：

陽極（燃料電極）：通常采用鉑催化劑的多孔碳材料，用于氫氣分解；
電解質膜：質子交換膜（如Nafion膜）允許質子通過但隔絕電子；
陰極（氧化劑電極）：催化氧氣還原反應，生成水并釋放熱能。

應用領域涵蓋新能源汽車（如豐田Mirai）、航天器供電系統（NASA阿波羅計劃）及分布式發電站。其能量轉化效率可達40%-60%，遠超内燃機的20%-30%，且唯一排放物為純水，符合零污染标準（國際能源署《氫能技術評估報告》2023版）。

權威文獻可參考：

美國能源部《燃料電池技術手冊》
中國科學出版社《新能源材料與器件》
英國皇家化學學會《電化學能源系統綜述》

網絡擴展解釋

氫氧燃料電池是一種通過氫氣和氧氣的電化學反應直接産生電能的裝置，其核心是将化學能高效轉化為電能，而非傳統電池的儲能模式。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：

1.基本定義與原理

氫氧燃料電池以氫氣為燃料（負極反應物）、氧氣為氧化劑（正極反應物），通過電化學反應生成水并釋放電能。其總反應式為： $$ 2H_2 + O_2 rightarrow 2H_2O $$ 反應過程中，氫在負極被氧化為氫離子并釋放電子，氧在正極結合氫離子和電子生成水。

2.工作過程

陽極（負極）反應：氫氣在催化劑作用下分解為質子和電子： $$ H_2 rightarrow 2H^+ + 2e^- $$
陰極（正極）反應：氧氣與質子、電子結合生成水： $$ frac{1}{2}O_2 + 2H^+ + 2e^- rightarrow H_2O $$ 電子通過外電路形成電流，實現能量輸出。

3.核心組成

電極與電解質：正負極通常為多孔材料（如鉑催化劑），電解質可為質子交換膜或堿性溶液。
輔助系統：包括氫氧供應、排水、散熱及自動控制模塊。例如，航天應用中需超低溫液态存儲氫氧，并通過循環冷卻劑排熱。

4.優勢與局限

優點：能量轉換效率高（理論比能量達3600瓦·時/公斤）、零污染（産物為水）、無需充電。
缺點：成本高（依賴貴金屬催化劑）、系統複雜（需持續供氣與溫控）、儲運氫氣存在挑戰。

5.應用領域

主要用于特殊場景，如航天器供電（單體電池電壓0.8~0.97V，需串聯使用），未來可能拓展至新能源汽車及分布式能源系統。

如需更完整的航天器電池組設計細節（如動态排水、燈芯排水技術），可進一步查閱相關工程文獻。