燃料电池原理_可燃气体传感器用于燃料电池

目前，燃料电池由于其稳定性和无污染特性而适合于集中发电，它们可用于建造大型 中型发电厂和区域分散式发电站，它们还可以用作各种规格的分散式电源，也可作为手机 笔记本电脑的首选小型便携式电源。在燃料电池出货量方面，目前市场主要集中在亚洲和北美，北美地区增长迅速。经过几年的发展，它已成为全球燃料电池最重要的市场。

燃料电池是能量转换装置，是电化学原理，可将存储的燃料和氧化剂中的化学能直接转换为电能。OFweek Mall了解到燃料通常是甲醇 乙醇 纯氢 天然气和汽油等。因此，实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成，即阳极 阴极电阻 和外部电路。

燃料气体和氧化气体分别从燃料电池的阳极和阴极引入。燃料气体在阳极上发射电子，电子通过外部电路传导到阴极并与氧化气体结合产生离子。在电场的作用下，离子通过电解质迁移到阳极，与燃料气体反应，形成环路，并产生电流。同时，燃料电池由于其自身的电化学反应和电池的内阻而产生一定量的热量。

除了传导电子之外，电池的阴极 阳极还充当氧化还原反应的催化剂。当燃料是烃时，要求阳极具有更高的催化活性。阴极和阳极通常具有多孔结构，以促进反应气体通过和产物排出。电解质用于传输离子并分离燃料气体、氧化气体，为了阻止两种气体的混合，引起电池的内部短路，电解质通常是致密结构。

由于燃料电池电化学原理，因此它不受卡诺循环效应的限制，效率高;另外，燃料电池燃料和氧气用作原料，没有机械传动部件，因此没有噪音污染，由此可以看出，从节能和生态保护的角度来看，燃料电池是最有前景的发电技术。

不过在燃料电池的生产、存储、应用等环节，燃料电池都可能存在一定的气体泄漏风险，这些气体主要是电池的燃料，如氢气、天然气等，这些气体属于易燃易爆类型的，并且燃料气体泄漏也会导致燃料电池性能下降，泄漏过多会带来较大的安全隐患，因此在使用燃料电池时需要做好可燃气体泄露检测，避免危险发生。OFweek Mall提供的燃料电池气体泄漏检测的方案是使用可燃气体预校准模块CGM6812-B00和可燃气体传感器TGS6812 ：

日本FIGARO 可燃气体预校准模块-CGM6812-B00

可燃气体传感器预校准模块CGM6812-B00具有耐久性好、稳定性高的特点。此模块可提供与氢气浓度成比例的模拟电压输出， CGM6812-B00模块还采用了防潮涂层，可以在需要防水与绝缘的环境中放心使用，同时，模块还能够检测到传感器断线的故障。模块操作温度范围广，为-10°C～+60°C。由于TGS6812气体传感器可以检测甲烷、 LP气体与氢气，因此此模块适用于固定式燃料电池的可燃气体——氢气的泄漏检测。

TGS6812-D00是催化燃烧式的可燃气体传感器，可以检测100%LEL水平的氢气，此传感器具有精度高，耐久性与稳定性好，快速响应、线性输出的特点，不仅可监测氢气，还可以用于检测甲烷与LP气体。

这对于固定式燃料电池将氢气作为可燃气体时的泄漏检测是个非常优秀的方案。TGS6812-D00的盖帽内有吸附剂，对有机蒸汽的交叉灵敏度很低。此外，此传感器对硅化合物的耐受性更佳，更适应恶劣环境。

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