氢氧燃料电池(氢气和氧气燃料电池反应)

氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为2H2＋O2＝2H2O。电极反应特别要注意电解质。

1、电解质是KOH溶液（碱性电解质）

负极发生的反应为H2＋2e-＝2H＋，2H＋＋2OH－＝2H2O，所以负极的电极反应式为H2－2e-＋2OH－＝2H2O；正极是O2得到电子，即O2＋4e-＝O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH－，即O2－＋2H2O＝4OH－，，正极的电极反应式为O2＋H2O＋4e-＝4OH－。

2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）

负极的电极反应式为H2＋2e-＝2H＋；正极是O2得到电子，即O2＋4e-＝O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H＋生成H2O，即O2－＋2H＋＝H2O，正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e-＝2H2O(O2＋4e-＝O2－，O2－＋4H＋＝2H2O)。

3、电解质是NACl溶液（中性电解质）

负极的电极反应式为H2＋2e-＝2H＋；正极的电极反应式为O2＋H2O＋4e-＝4OH－。

氢燃料电池的特点

1、无污染

燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

2、无噪声

燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

3、高效率

燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。

氢氧燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极．和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质（燃料和氧化剂）是在反应的源源不断地输入的。

，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点，但由于成本高，系统比较复杂，仅限于一些特殊用途，如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等方面。

氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂

氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。

氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。