燃料电池和电解质

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燃料电池和电解质之间的区别

燃料电池 vs. 电解质

燃料電池（Fuel cell）是一種主要透過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 ，其他燃料來源來自於任何的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，甚至成為發電量百萬瓦(MW)級的發電廠。 1839年，英國物理学家製作了首個燃料電池。而燃料電池的首次應用就在美國太空總署1960年代的太空任務當中，為探測器、人造衛星和太空艙提供電力。從此以後，燃料電池就開始被廣泛使用在工業、住屋、交通等方面，作為基本或後備供電裝置。 現今生活中存在多種燃料電池，但它們運作原理基本上大致相同，必定包含一個陽極，一個陰極以及讓電荷通過電池兩極的电解质。電子由陽極傳至陰極產生直流電，形成完整的電路。各種燃料電池是基於使用不同的電解質以及電池大小而分類的，因此電池種類變得更多元化，用途亦更廣泛。由於以個體燃料電池計，單一顆電池只能輸出相對較小的電壓，大約0.7V，所以燃料電池多以串連或一組的方式制造，以增加電壓，配合應用需求。 另一方面，燃料電池產電後會產生水與熱，基於使用不同的燃料，有可能產生極少量二氧化碳和其他物質，對環境的污染比原電池及化石燃料發電廠少，是一種綠色能源。燃料電池的能量效率通常為40-60％之間；如果廢熱被捕獲使用，其熱電聯產的能量效率可高達85％。 燃料電池的市場正在增長，据派克研究公司（Pike Research）估計，到2020年固定式燃料電池市場規模將達到50 GW。. 电解质（）是指在水溶液或熔融状态可以产生自由离子而导电的化合物。通常指在溶液中导电的物质，但熔融态及固态下导电的电解质也存在。这包括大多数可溶性盐、酸和碱。一些气体，例如氯化氢，在高温或低压的条件下也可以作为电解质。电解质通常分为强电解质和弱电解质。.

电解质

电解质（）是指在水溶液或熔融状态可以产生自由离子而导电的化合物。通常指在溶液中导电的物质，但熔融态及固态下导电的电解质也存在。这包括大多数可溶性盐、酸和碱。一些气体，例如氯化氢，在高温或低压的条件下也可以作为电解质。电解质通常分为强电解质和弱电解质。.

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电流

電流（courant électrique； elektrischer Strom； electric current）是电荷的平均定向移动。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷，每秒通过1库仑的電荷量稱为1安培。安培是國際單位制七個基本單位之一。安培計是專門測量電流的儀器 。 有很多種承載電荷的載子，例如，導電體內可移動的電子、電解液內的離子、電漿內的電子和離子、強子內的夸克。這些載子的移動，形成了電流。 有一些效應和電流有關，例如電流的熱效應，根據安培定律，電流也會產生磁場，馬達、電感和發電機都和此效應有關。.

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氢氧化钾

氢氧化钾（化学式：KOH），俗稱苛性鉀，白色固体，溶于水、醇，但不溶于醚。在空气中极易吸湿而潮解。可与二氧化碳反应生成碳酸钾。所以它會被用作吸收二氧化碳之用。 氢氧化钾是典型的強鹼，有許多工業上的應用，大部份的應用都是因為氢氧化钾可以和酸反應，以及氢氧化钾本身的腐蝕性。2005年生產的氢氧化钾估計有700,000至 800,000噸，約為氢氧化鈉的百分之一H.

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水溶液

水溶液是指溶劑是水的溶液。在化學反應中，若反應物或生成物為水溶液，一般會在其化學式右下方加上(aq)識別。例如食鹽NaCl的水溶液，會用NaCl(aq)表示。由於水是自然界蘊含豐富的良好溶劑，因此在化學中常用到水溶液。 具有疏水性的物質不溶於水中，而具有親水性的物質才能形成水溶液。像食鹽即為親水性的物質。若依照酸鹼電離理論，酸和鹼也是親水性物質。 物質是否溶於水，主要是根據物質和水之間是否可以產生強大的吸引力，而且需要大於水和水之間的分子间作用力。若將無法溶於水的固體物質加入水中，則會產生沉澱。 若水溶液可以有效的傳導電流，則水溶液中含有強電解質，反之則表示水溶液中只有弱電解質。強電解質是指在水中會完全解离的物質，而弱電解質在水中只會部份解离。 非電解質是指可以溶於水，但仍不會產生離子，仍保留分子完整性的物質。非電解質有糖、尿素、甘油和二甲基碸。 當計算有水溶液在內的化學反應時，一般需要知道溶液的濃度及體積莫爾濃度。 許多水溶液是透明的，但可能因為其中的離子不同，而產生不同的顏色。.

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