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科普:燃料电池的成长史

2019-04-23 09:54  来源:氢能源网  浏览:  

1800年。WiUi Nicholson和Anthony Carlisle描述了利用电将水分解成氢气和氧气的过程。William Grove被公认为于1839年第一次演示了燃料电池。Grove看到了Nicholson和Carlisle的笔记。认为通过将电极结合进一个串联电路中可以“重新合成水”。不久他利用一个称为“气体电池”的装置实现了这一目标。电池厂家装置工作时。氧气和氢气中的铂电极分别浸泡在稀释的硫酸电解质溶液中。密封的容器包含水和气体。可以看到在两根管中的水平面随着电流的流动而上升。所谓的电池组使用一个浸泡在硝酸中的铂电极和一个浸泡在硫酸锌中的锌电极。在约1.8V时产生了约12A的电流。

物理化学奠基人之一Friedrich Wilhelm Ostwald(1853--1932年)就理论上如何理解燃料电池的工作原理做出了巨大的贡献。1893年,锂电池生产厂通过实验方法。确定了燃料电池各组成部件的作用。

化学家Ludwig Mond(1839--1909年)大部分的职业生涯用在了研究苏打制造和镍提炼上。1889年。Mond及其助手 CarlLanger利用煤气进行了无数次试验。他们使用了由薄的多孔的铂制成的电极。在液态电解质方面遇到了诸多困难。他们在0.73V电压下获得了每平方英尺(电极的面积)6A的电流。

CharlesR.AlderWright(1844--1894年)和C.Thompson差不多在同一时间开发出了一个类似的燃料电池。在防止气体从一个腔室泄漏到另一个腔室方面。锂电池充电器遇到了困难。这个原因和其他一些原因使得其电池的电压未能达到1V。他们认为。如果有更多的资金支撑。他们可以制造出一个更好的.更结实的电池。从而为众多用途提供足够的电力。louisPaulCailleteton(1832--1913年)和LouisJosephColardeau的法国团队得到了类似的结果。但他们认为。由于需要“贵金属”。因此锂离子电池充电器这种发电过程并不实用。此外。锂电池充电器厂家在此期间发表了许多论文。认为18650锂电池充电器是如此的便宜。因此一种效率更高的新系统并不能大幅降低电的价格。

电工程师和化学家willim.Jacques(1855--1932年)不顾这些批评意见。于1896年制造出了一个“碳电池”。引起了科学界的震惊。空气注入碱性电解质。与碳电极发生反应。他认为。他已经获得了82%的效率。但实际上只获得了8%的效率。

20世纪初。瑞士科学家EmilBaur(1873--1944年)和他的几个学生对不同类型的燃料电池进行了多次试验。实验设备包括高温设备。以及一个使用陶瓷和金属氧化物固体电解质的单元。

20世纪40年代。苏联科学家O.K.Davtyan进行了多次试验。以提高电解质的传导性和机械强度。许多设计都未能达到希望的结果。但Davtyan和Baur的工作为当前流行的熔融碳酸盐和固体氧化物燃料电池设备的研究奠定了必要的基础。

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