燃料電池 Teledyne Class B－2C產(chǎn)品概述：
Teledyne微燃料電池原理: Teledyne氧 傳感器是一個微燃料電池
，該電池由TAI公司設(shè)計和制造
。是密封的、一次性的電化學(xué)傳感器
。 微燃料電池的反應(yīng)構(gòu)件有：一個陰*
、一個陽*以及浸泡它們的水溶KOH電解液，濃度為15*
。電池將化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換為外部電子電路的電流。它的原理類似于一個蓄電池
。 但是
，微－燃料電池與蓄電池在工作原理上有一個很大的不同：在蓄電池中，所有的反應(yīng)物都是在電池內(nèi)的
；而微燃料電池中
，其中的一個反應(yīng)物（氧）來自于設(shè)備外部，即一個被連續(xù)分析的樣氣
。因此可以說
，微－燃料電池是蓄電池與一個真正燃料電池的混血兒。（在一個真正的燃料電池中
，所有的反應(yīng)物都儲存在設(shè)備外
。） 解析微燃料電池 微燃料電池是一個圓柱體
，直徑是1又1/4英寸
，高度為1又 1/4英寸。它由耐腐性*強的塑料制成
，幾乎可以**地放在任何環(huán)境和采樣氣流中
。盡管一端可以透過樣氣中的氧，它仍具有很好的密封性
。電池的另一端是由兩個同心金屬圓環(huán)組成的觸點板
，圓環(huán)與傳感器架上的彈簧觸點相接
，提供與分析儀其他部分的電路連接
。 電池的頂部是一特氟隆的擴散膜
，其厚度控制得非常*準(zhǔn)。擴散膜的下面是氧感應(yīng)元件—陰*
，其表面積大約4cm2
，表面鍍有耐腐金屬
。陰*上打有許多小孔
，以確保其上表面可被電解液充分浸潤。 陽*位于陰*之下
，由鉛制成
。它采用了一種技術(shù)，可以使盡可能多的金屬參與化學(xué)反應(yīng)
。 在電池的底部
、陽*的正下方，是一塊柔性的膜
。電池使用過程中內(nèi)部體積會發(fā)生變化
，該膜就是用來適應(yīng)這變化的
。這種柔韌性確保了感應(yīng)膜能保持在正確的位置上，從而保證電流輸出的穩(wěn)定
。 在陰*上方的擴散膜和陽*下方的柔性底膜之間充滿了電解液
。陰*和陽*浸泡在同一個電解池中。它們各自有一個觸點與電池底部觸點盤上的外部觸點環(huán)相連
。 電化學(xué)反應(yīng): 樣氣通過特氟隆膜擴散滲入
。樣氣中的氧在陰*表面發(fā)生反應(yīng)而減少，其半反應(yīng)式如下： O2 + 2H2O + 4e- à 4 OH- （陰*） （在電解液中有水存在的情況下
，4個電子與1個氧分子結(jié)合
，生成4個氫氧根離子
。） 當(dāng)氧在陰*被消耗的同時
，鉛在陽*不斷地被氧化
，其半反應(yīng)式為： 2Pb + 4OH- à 2Pb ＋2 + 2H2O +4e- （陽*） （被氧化時
，每個鉛原子失去2個電子。因此需要進行2個上述半反應(yīng)才可以與1個陰*的半反應(yīng)保持電子轉(zhuǎn)移的平衡
，輸出4個電子
。） 當(dāng)提供了一個外部電路時
，從陽*表面釋放的電子就會流向陰*表面。電流大小與到達陰*的氧的數(shù)量成比例
。該電流被用來測量混合氣體中的氧濃度
。 燃料電池的全反應(yīng)是半反應(yīng)的結(jié)合，或是： 2Pb + O2 à 2PbO ( 在樣氣中沒有物質(zhì)（如溴
、碘
、氯、氟）可以氧化鉛的情況下
，該反應(yīng)式成立
。
燃料電池的輸出受以下因素影響:（1）當(dāng)時電池中的氧.（2）陽*材料的儲有量。在無氧的情況下
，沒有電流產(chǎn)生
。
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