氫燃料電池是使用氫這種化學(xué)元素，制造成儲(chǔ)存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極，氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極。
一、氫燃料電池的特點(diǎn):
1、燃料電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染：
它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲(chǔ)能（蓄電池）方式－－最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過(guò)可再生能源產(chǎn)生的（光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等），整個(gè)循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過(guò)程。
2、氫燃料電池?zé)o噪聲：
燃料電池運(yùn)行安靜，噪聲大約只有55dB，相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝，或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方。
3、高效率
燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過(guò)熱能和機(jī)械能（發(fā)電機(jī)）的中間變換。
二、氫燃料電池車(chē)的工作原理：
將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板（負(fù)極），經(jīng)過(guò)催化劑（鉑）的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái)，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過(guò)質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板（正極），而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的，這個(gè)電子，只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。電子到達(dá)陰極板后，與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫，給陰極板供應(yīng)空氣，并及時(shí)把水（蒸氣）帶走，就可以不斷地提供電能。燃料電池發(fā)出的電，經(jīng)逆變器、控制器等裝置，給電動(dòng)機(jī)供電，再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就可使車(chē)輛在路上行駛。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，燃料電池車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%，為內(nèi)燃機(jī)的2～3倍。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，也沒(méi)有硫和微粒排出。因此，氫燃料電池汽車(chē)是真正意義上的零排放、零污染的車(chē)，氫燃料是完美的汽車(chē)能源！
三、KH-T21氫燃料電池模型車(chē)
燃料電池模型車(chē)是利用光線照射在太陽(yáng)能電池板上產(chǎn)生電能，然后利用產(chǎn)生的電能作用在電解電池模塊上，使水發(fā)生電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。氫氣和氧氣進(jìn)入到發(fā)電模塊產(chǎn)生電能，帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)行或?qū)π≤?chē)內(nèi)部?jī)?chǔ)能模塊充電。
氫燃料電池模型車(chē)的使用可以使學(xué)生對(duì)電解水過(guò)程和其逆過(guò)程——氫氧反應(yīng)產(chǎn)生電能，電能通過(guò)微型電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)能，有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。電解電池模塊是一種把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置�；瘜W(xué)反應(yīng)在質(zhì)子交換膜的兩側(cè)發(fā)生。燃料電池模型車(chē)通過(guò)在電解電池模塊兩端加直流電壓，在負(fù)極側(cè)產(chǎn)生氫氣（負(fù)極化學(xué)反應(yīng)式為，2H+＋2e-®H2），在正極側(cè)產(chǎn)生氧氣（正極化學(xué)反應(yīng)式為，H2O®2H+＋1/2O2＋2e-）。產(chǎn)生的氣體被收集在儲(chǔ)罐中。
質(zhì)子交換膜燃料電池是一種將燃料氫氣作為還原劑與空氣中的氧氣作為氧化劑進(jìn)行電化反應(yīng)，并將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的高效發(fā)電裝置（化學(xué)反應(yīng)式為H2＋1/2O2®H2O）。燃料電池可以作為發(fā)電站或車(chē)輛的動(dòng)力源。燃料電池與內(nèi)燃機(jī)相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是高的能量轉(zhuǎn)化效率和低的環(huán)境污染。
燃料電池模型車(chē)主要由5部分構(gòu)成：
1、陽(yáng)能電池模塊，
2、解電池模塊，
3、氫氣、氧氣儲(chǔ)罐，
4、電電池模塊，
5、型車(chē)及遙控操控手柄。
技術(shù)參數(shù)
1.太陽(yáng)能電池
◆開(kāi)路電壓：3.6VDC
◆短路電流：245mA
◆最大電壓輸出：2.8VDC
◆最大電流輸出：200mA
◆輸出功率：0.48W
2.可逆PEM燃料電池
◆電解器
需求電壓1.4-1.8VDC
氫氣及氧氣儲(chǔ)存15ml
◆燃料電池
功率輸出0.4W
電壓輸出0.4-1.2V
3.小車(chē)模型
◆尺寸:210x110x45mm（尺寸僅供參考）
◆馬達(dá)電壓:0.5-3.0V
◆氫氣消耗率:3-5ml/min
◆小車(chē)驅(qū)動(dòng)時(shí)程3-5min
安全注意事項(xiàng)
◆電解電池模塊注意事項(xiàng)
1.只能使用去離子水。
2.每次使用前先用去離子水浸泡電極10分鐘。
3.當(dāng)使用直流電壓源與電解電池模塊連接時(shí)，要注意電池的正負(fù)極不要接反（如接反會(huì)造成電解電池模塊損壞），最大工作電流不要超過(guò)0.6A。
4．當(dāng)完成試驗(yàn)后，把水從電池塊中清除。
5．電解模塊放在自封袋中保存
◆發(fā)電電池模塊注意事項(xiàng)
1.不要在發(fā)電電池模塊的電壓輸出端加外電壓。
2.當(dāng)發(fā)電電池模塊使用完后，放在自封袋中保存。
3.不能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行短路操作�？梢运矔r(shí)進(jìn)行短路操作。
使用說(shuō)明
1．按照?qǐng)D上的位置，把各個(gè)模塊放置在模型車(chē)體恰當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?/span>
2．把電解模塊與儲(chǔ)罐間的接口用透明塑料管進(jìn)行連接。
3.向儲(chǔ)罐中加入水，使電解電池充滿水。
4．把太陽(yáng)能電池板的正、負(fù)極與電解電池的正、負(fù)極分別相連接，用光源照射太陽(yáng)能電池板或?qū)⑻?yáng)能電池板放在陽(yáng)光下，有氣體在電解電池兩側(cè)產(chǎn)生。
5.電解幾分鐘后，把模型車(chē)驅(qū)動(dòng)模塊的正負(fù)極與發(fā)電電池的正負(fù)極連接，電池產(chǎn)生電能使模型車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)模型車(chē)運(yùn)動(dòng)。
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