甲烷燃料電池工作原理

　　甲烷燃料電池工作原理是：甲烷與與氧氣或類似的氧化劑發生反應生成二氧化碳和水，在反應中得失電子，從而產生電流，實現電池供電。

　　甲烷燃料電池是化學電池中的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化劑在電極附近參與原電池反應的化學電源。

　　1、當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。

　　2、鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為“搖椅電池”。

　　1、鹼性介質下的甲烷燃料電池：負極：CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O正極：2O2+8e-+4H2O===8OH-。

　　總反應方程式為：CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。

　　2、酸性介質下的甲烷燃料電池：負極：CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+

　　正極：2O2+8e-+8H+===4H2O。

　　總反應方程式為：2O2+CH4===2H2O+CO2。