26021氫燃料電池實(shí)驗(yàn)器說(shuō)明書(shū)
根據(jù)頒發(fā)的《高中理科教學(xué)儀器配備標(biāo)準(zhǔn)》的要求,我公司開(kāi)發(fā)研制了高中化學(xué)氫燃料電池,主要部件質(zhì)子交換膜、電極、催化劑均采用進(jìn)口原料,本儀器性能穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)效果明顯特別適用于教學(xué)。
燃料電池是電化學(xué)裝置,能夠?qū)浜脱醯幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,并且沒(méi)有污染,無(wú)有害物質(zhì)排放。PEM型燃料電池(質(zhì)子交換膜燃料電池)由兩個(gè)電極(陰極和陽(yáng)極)組成,通過(guò)聚合膜聯(lián)系起來(lái)。
氣態(tài)氫被送到膜的陽(yáng)極,空氣被送到陰極,為氫原子在陽(yáng)極側(cè)被剝離電子,帶正電荷的質(zhì)子穿過(guò)膜到達(dá)陰極。為使該反應(yīng)發(fā)生,須使用鉑金催化劑。氫的電子通過(guò)外部回路從陽(yáng)極到達(dá)陰極,產(chǎn)生了電流,在陰極,電子、質(zhì)子和空氣中的氧結(jié)合產(chǎn)生水,是燃料電池的主要副產(chǎn)品。
膜電極單元是PEM燃料電池的核心部分。
發(fā)生如下反應(yīng):
陽(yáng)極(負(fù)極):2H2 -4e- = 4H+
陰極(正極):O2+4e-+4H+=2H2O
實(shí)驗(yàn)器分為三種:1型、II型、III型以滿足不同用戶的需求。質(zhì)子交換膜電極均為20mm*20mm。
I型實(shí)驗(yàn)器:配備了氫電池、小電機(jī)、電流表、電壓表、PEM水電解器。使學(xué)生了解水的電解和水電解的逆反應(yīng)產(chǎn)生電,從原理上掌握分析此實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)在PEM水電解器中加入去離子水,加水量與容器刻度線1相平,不宜過(guò)多以免水流入電池。加水后用導(dǎo)線管把水電解器上的氫氣出氣口與電池上的氫氣進(jìn)氣口相連。然后在水電解器上接上6V—12V直流電源,2—3分鐘后在電池上接上連線,小電機(jī)開(kāi)始工作,電流、電壓表上顯示電流、電壓值。
II型實(shí)驗(yàn)器:配備了氫電池、小電機(jī)、電流表、電壓表、制氫瓶和1小時(shí)制氫劑。實(shí)驗(yàn)時(shí)在制氫瓶中加入水中旋緊瓶蓋用導(dǎo)管連接制氫瓶和電池的氫氣進(jìn)口。幾分鐘后在電池上接上連線,電機(jī)開(kāi)始工作,電流、電壓表有所指示。制氫瓶中的液體千萬(wàn)不能流入電池,以免造成損傷。
III型實(shí)驗(yàn)器是II型的簡(jiǎn)配,省去了電流、電壓表。
注意事項(xiàng):1)不要對(duì)電壓輸出端施加外部電壓,否則會(huì)損壞燃料電池。2)用密封容器貯存PEM水電解器(如自封袋)。3)當(dāng)使用軟管連接時(shí)應(yīng)確保所有連接部件和軟管不漏氣。4)不要拆卸PEM燃料電池和電解器,否則可能會(huì)造成損壞。5)特別提示:PEM水電解器上的正負(fù)極性不能接錯(cuò),一旦接錯(cuò)將造成電池和電解器的損傷甚至無(wú)法使用。
使用本儀器前請(qǐng)細(xì)閱讀本說(shuō)明,因電極極性接反、電池進(jìn)液造成的損失由用戶自負(fù)。本儀器保修期六個(gè)月。