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質子交換膜燃料電池演示系統/氫燃料電池演示器 型號:PLT-1

北京中西化玻公司
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質子交換膜燃料電池
演示系統

使用手冊

質子交換膜燃料電池原理
在燃料電池中，化學能不需要通過燃料過程即可直接轉換為電能。氫氣和氧氣從外部供入，反應生成水，產生電流和熱量。可使用純氧或空氣。
膜電極單元是PEM燃料電池的核心部分。
發生如下反應：
陰極：

陽極：

整個反應過程：

所供入的氫氣發生氧化。在電極催化劑（如鉑）的作用下，氫氣分解成兩個質子和電子。H+離子通過質子傳導膜移動到陰極一側。如果陰極配有外部電路，電子流向陰極，生成電流。供到陰極的氧氣減少，與氫質子化合生成水。
向陽極所供氫氣發生氧化。在電極（例如鉑）的催化作用下，氫氣分解為質子和電子。H+離子通過質子傳導膜向陰極一側移動。如果提供一個至陰極的電路，電子會流向陰極，形成電流。向陰極所供氧氣減少，與質子發生反應生成水。

1. 安裝說明

A

F

E

B

D

C

A. 太陽能電池，B. PEM電解器，C. 儲氣罐，D. PEM燃料電池E.風扇，F. 燈

2. 原理說明
太陽能電池通過光照產生電能，產生的電直接通到電解電池上，將水電解生成氫氣和氧氣，氫氣-氧氣進入燃料電池，產生電能驅動負載運轉。
3．操作步驟
1). 使用螺絲將PEM電解器、PEM燃料電池和儲氣罐安裝在底板上。

2). 按以下次序將各部件擺放在相應的位置。

3). 使用軟管連接PEM電解器與儲氣罐。

4).在儲氣罐中加入水。PEM電解器將裝滿水至圖中所示位置。

蒸餾水

水平線
5). 使用軟管連接燃料電池和儲氣罐。

6).使用電線連接太陽能電池與PEM電解器（注意正負極性！紅連紅/黑連黑）。如果極性錯誤，會損壞PEM電解器。

7). 使用燈照太陽能電池（燈距太陽能電池板30cm為宜！距離太近可能會因過熱損壞太陽能電池板），PEM電解器會慢慢產成氣泡。
8). 幾分鐘后，使用電線連接燃料電池與風扇（注意正負極性！紅連紅/黑連黑）。風扇會轉動。

4.安全提示
PEM電解器：
1). 僅使用蒸餾水或去離子水。
2). 注意正負極性。
3). 當使用外部直流電源時，工作電池不能超過0.6A。
4). 完成實驗時，清除電解器中的水。用密封容器貯存電解器。
PEM 燃料電池：
1).不要對電壓輸出端施加外部電壓，否則會損壞燃料電池。
2). 用密封容器貯存PEM 燃料電池。
其它：
1). 注意燈至太陽能電池板的距離，*距離為30cm。如果距離太近，會因過熱損壞太陽能電池板。
2). 當使用軟管連接PEM電解器和PEM燃料電池到儲氣罐時，應確保所有連接部件和軟管不透氣。
3). 不要拆卸PEM電解器和PEM燃料電池，否則可能會造成損壞。

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