燃料电池
示範圖，燃料電池組的層狀結構 (圖片中心的立方體)]] 燃料電池（）是一種主要利用氧或其他氧化劑進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換成電能的發電裝置。最常見的燃料為氫 ，其他燃料來自於任何能分解出氫氣的碳氫化合物，例如天然氣、醇、和甲烷等。燃料電池有別於原電池，優點在於透過穩定供應氧和燃料來源，即可持續不間斷的提供穩定電力，直至燃料耗盡，不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續充電，也因此透過電堆串連後，甚至成…
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直接甲醇燃料電池
直接甲醇燃料電池（，簡稱：）是質子交換膜燃料電池的一種，使用甲醇（分子式：CH3OH）作為發電的燃料。直接甲醇燃料電池主要的優點，在於甲醇便於攜帶、高能源密度、在各種環境下都保持液態，並且不需要如間接式燃料電池需要複雜的汽化產生氫氣的過程。由於發電效率普遍不高，因此主要針對的目標為攜帶式的應用，這種情況下能量與功率密度要求高於發電效率。 更有效的版本的直接型燃料电池，在理论使用甲醇作为一般的能量传输介质在假设中的甲醇经济将起到关键的作用…
重組式甲醇燃料電池
重組式甲醇燃料電池（，縮寫：RMFC）或非直接甲醇燃料電池（，縮寫：IMFC）是一種以甲醇 （CH3OH）作為燃料的質子交換膜燃料電池的子類別。其具有高效率、模組小、可在低溫運作及無須水管理系統等特點。甲醇在送入燃料電池前，會先經過進行甲醇重組反應。且甲醇在-97.0 °C至64.7 °C間皆為液態，使此種燃料電池可在較低溫度運作。需要權衡的是RMFC系統運行在較熱的溫度下，因此需要更先進的散熱管理和隔熱。發電後產生純水和二氧化碳。 甲…
甲酸燃料電池
甲酸燃料電池（），或直接甲酸燃料電池（；簡寫為DFAFC），是質子交換膜燃料電池的一個子分類，其燃料（即甲酸）被直接注入燃料電池中。其應用包含小型可攜式電子裝置（如手機和筆電等）以及大型固定式設施（如發電機組和汽車等）。 優勢 甲酸和甲醇一樣，都是直接注入燃料電池的有機分子，可省去複雜的觸媒重組過程。由於甲酸存放不需維持高壓或低溫，因此相較氫氣容易且安全。 85%的甲酸具有可燃性，而稀釋甲酸是美國食品和藥品部門明列的食品添加物。甲酸對人…
光電化學電池
光電化學電池（）是兩種不同類別的設備。第一種類似染料敏化太陽能電池產生電能，滿足光伏電池的標准定義。第二種是光電解電池（），入射至、半導體或浸在電解液中的水性金屬上的光直接引起化學反應，例如通過水電解產生氫的裝置。 兩種類型的設備都是太陽能電池的變體，其中光電化學電池的功能是利用光電效應（或非常類似的光伏效應）將電磁輻射（通常是太陽光）直接轉換為電能或轉換為本身可以很容易地用來產生電力（例如，可以燃燒產生氫以產生電能，參見光氫）。 外部…
锌空气电池
锌空气电池（）（不可充电的）和锌空气燃料电池（可再充电的）是一类结构特殊的品种。阳极（负极）采用了锌合金。而阴极（正极）材料，则是空气中的氧。在储存时一般保持密封，所以基本上没有自放电，但一旦使用就會持續釋放。又稱鋅氧電池，有時也被稱為鋅空電池。因為正極（陰極）是直接利用空氣，相對來看能量密度算是高的，其大小尺寸从助听器里面的纽扣电池，到从前使用水銀電池的电影摄像机里面的大型电池，到电动汽车的很大型的电池提供动力。 电池构造 成糊状的锌…
液流電池
液流電池（），一種蓄電池，在這個系統中，通常包含兩個容器，其中儲存著液體化學溶液，形成兩個次系統。這兩個次系統間的連接部份，為發電區，以一個薄膜隔開。這兩種化學溶液，由它們所在容器，流動到發電區，隔著薄膜，產生離子交換，透過這種方式來進行放電或儲電。它的發電能力，可以經由能斯特方程計算出來，在實作上，通常是介於1.0 至 2.2伏特之間。 液流电池技术上类似于既是燃料电池又是电化电池（电化学可逆性）。虽然它具有技术上的优势，比如潜在的可…
固態氧化物燃料電池
固態氧化物燃料電池（solid oxide fuel cell，簡稱：SOFC）是一種電化學轉換設備，跳过了传统发电模式的燃烧和机械过程，將燃料直接轉換為電能，极大提高能量转化效率。燃料電池因電解質材料的不同而不同；固態氧化物燃料電池分为固態氧化物和陶瓷電解質。此類燃料電池的優點包括热电联产的高效率、长效穩定性、燃料多元性、减排以及相對較低的成本。最大的缺點是其较高的工作温度需要更長的啟動時間以及高温带来的機械方面和化學方面相容性的問題…
質子交換膜燃料電池
質子交換膜燃料電池（，簡稱：'），又稱固體高分子電解質燃料電池*（），是一種以含氫燃料與空氣作用產生電力與熱力的燃料電池，運作溫度在 50℃ 至 100℃，無需加壓或減壓，以高分子質子交換膜為傳導媒介，沒有任何化學液體，發電後產生純水和熱。 燃料電池中，質子交換膜燃料電池相對低溫與常壓的特性，加上對人體無化學危險、對環境無害，適合應用在日常生活，所以被發展應用在運輸動力型（）、定置型（）與攜帶型（）等機組。 構造 質子交換膜燃料電池每一…
微生物燃料電池
微生物燃料電池（microbial fuel cell，縮寫MFC），又稱生物燃料電池（biological fuel cell）是一種生物電化學的電池系統，使用自然界細菌及仿真細菌交互作用產生電流。一般可分為兩類——使用質子交換膜者及無膜式（membrane-less）。第一顆微生物燃料電池於20世紀初期展示，使用質子交換膜藉由細菌透過電池陽極進行電子轉移。無膜式的系統是屬於新型的發展，可追溯於1970年代；這類型的電池，細菌通常具有…
铝空气电池
铝空气电池（）是从空气中的氧气与铝的反应产生电能。它们的能量密度有所有电池中最高的能量密度之一，但它们没有被广泛使用，因为有很高的阳极成本和当使用传统电解质时清除副产物的问题，这也限制了它们的用途主要是军事应用。但是，电动汽车用的铝电池具有比锂离子电池多达八倍里程范围的潜力，和显著较低的总重量。。混合电池技术减低了成本，并且混合的铝空气/铅酸电池的电动车辆于1989年有公路试验的报道。于1990年在安大略省，铝动力的插电式混合动力面包车…
鹼性燃料電池
鹼性燃料電池（alkaline fuel cell，AFC）是一種燃料電池，由英国发明家法蘭西斯·湯瑪士·培根（Francis Thomas Bacon）所發明，以碳為電極，並使用氫氧化鉀為電解質，操作溫度約為攝氏100~250度（最新的鹼性燃料電池操作溫度約為攝氏23~70度）。NASA早在1960年時便開始將它運用在太空梭的發射及人工衛星上，包括著名的阿波羅計畫也使用這種燃料電池。AFC的電能轉換效率為所有燃料電池中最高的，最高可達…
質子交換膜
質子交換膜（proton exchange membrane），或稱高分子電解質膜（polymer electrolyte membrane；二者均簡稱PEM），是一種離子聚合物的半透膜，設計用於質子傳導隔絕氧或氫。主要應用於質子交換膜燃料電池的膜電極組（MEA），分離反應物及傳導質子。 PEM材質可由純聚合物膜或複合膜製作。最常見的和市售的質子交換膜的材料是全氟磺酸的含氟聚合物（PFSA），杜邦產品。Nafion是與像聚四氟乙烯全氟化…