什么是甲烷燃料電池，甲烷燃料動(dòng)力電池的優(yōu)缺點(diǎn)

什么是甲烷燃料電池呢?很多小伙伴是想要知道這是一個(gè)什么類型的電池的，接下來(lái)我們便一起來(lái)看看什么是甲烷燃料電池，甲烷燃料動(dòng)力電池的優(yōu)缺點(diǎn)吧。

一、什么是甲烷燃料電池

甲烷燃料電池是化學(xué)電池里的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化物(一般是氧氣)在電極周邊參與原電池反應(yīng)的化學(xué)電池。甲烷(CH4)燃料電池就是通過(guò)沼氣(主要成分為CH4)身為燃料的電池，與氧化物O2反應(yīng)生成CO2和H2O.反應(yīng)中得失電子就能形成電流從而發(fā)電。美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵?，其成本費(fèi)用極大的小于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣可以直接反應(yīng)形成電能,其工作效率高、環(huán)境污染低，是一種非常有潛力的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易制取又難以儲(chǔ)存，造成燃料電池成本費(fèi)用持續(xù)上升。

二、燃料動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

燃料動(dòng)力電池優(yōu)點(diǎn)：

1.低污染：使用氫氣與氧氣身為燃料，反應(yīng)物只有水和熱，若使用烴類生成水，二氧化碳和熱，并沒(méi)有污染物。

2.高效率：直接將燃料里的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，故不受卡諾循環(huán)的限制。3.無(wú)噪音：電池本體在發(fā)電時(shí)，不需要?jiǎng)e的機(jī)件的配合，所以并沒(méi)有噪音問(wèn)題。4.適用范圍廣：供應(yīng)的電力范圍非常廣泛，小到計(jì)算器大到火力發(fā)電廠。不需要充電：電池本體中不包括燃料，僅需不斷地供給燃料便可不斷地發(fā)電。

燃料動(dòng)力電池不足之處：

1.燃料來(lái)源不全面普及：氫氣的儲(chǔ)存可說(shuō)是困難又危險(xiǎn)，而甲醇、乙醇、或天然氣缺乏供給系統(tǒng)，沒(méi)有辦法方便快捷的供給給使用者。無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的燃料：現(xiàn)如今目前市面上有以天然氣、甲烷、甲醇與氫氣作為主要燃料的

電池，雖然供給顧客很多種選擇，但因?yàn)闆](méi)有單一化及標(biāo)準(zhǔn)化的燃料，要能營(yíng)利是艱難的，并且燃料種類的更換有可能使現(xiàn)有的供給系統(tǒng)進(jìn)行改裝，產(chǎn)生額外成本。

2.容積太大：現(xiàn)階段的燃料動(dòng)力電池容積也還太大攜帶太麻煩。成本費(fèi)用過(guò)高：現(xiàn)階段燃料動(dòng)力電池使用有助于提高發(fā)電的效率的材料，但成本費(fèi)用也就相對(duì)應(yīng)的高，但是經(jīng)由先進(jìn)制造技術(shù)的改進(jìn)及批量生產(chǎn)，成本費(fèi)用已降低許多。

三、甲烷做燃料電池電極方程式

溶液甲烷燃料電池的電解質(zhì)溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反應(yīng)生成K2CO3，所以總反應(yīng)為：

CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。

負(fù)極：CH4 – 8e- + 10OH- == CO32- +7H2O，

正極：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-