產品描述
實驗目的
探究使用質子交換膜PEM燃料電池產生電能。
實驗原理
本實驗中采用質子交換膜（PEM）電解電池將水電解為氫氣和氧氣，再通過PEM燃料電池將氫和氧轉化為水，即將化學能轉化為電能。
實驗器材
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序號 |
實驗箱名稱 |
器材名稱 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
新能源實驗箱 |
氫氣儲氣管模塊 |
1 |
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2 |
新能源實驗箱 |
氧氣儲氣管模塊 |
1 |
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3 |
新能源實驗箱 |
PEM電池基座模塊 |
2 |
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4 |
新能源實驗箱 |
PEM電解電池模塊 |
1 |
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5 |
新能源實驗箱 |
PEM燃料電池模塊 |
1 |
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6 |
新能源實驗箱 |
單端插座模塊 |
2 |
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7 |
新能源實驗箱 |
直角插座模塊 |
2 |
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8 |
新能源實驗箱 |
小電機模塊 |
1 |
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9 |
新能源實驗箱 |
直角導線模塊 |
2 |
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10 |
新能源實驗箱 |
紅黑導線 |
2 |
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11 |
新能源實驗箱 |
4mm轉2mm香蕉插頭線 |
4 |
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12 |
新能源實驗箱 |
硅膠管3*5 |
6 |
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13 |
新能源實驗箱 |
塑料燒杯100mL |
1 |
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14 |
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移動式多功能電源 |
1 |
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15 |
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水 |
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自備 |
注意事項
氧氣是一種無色，無臭，無味的助燃氣體。它與可燃物接觸具有火災隱患。氫氣是一種無色，無臭，無味的可燃氣體，與空氣混合容易爆炸。因此本實驗過程中實驗室應避免所有火源。
實驗步驟
1、如下圖所示連接好電解實驗部分實物圖。
2、按照下圖連接好燃料電池、電機模塊和單端插座等組成電路。注意燃料電池的極性，電機的正極連接到燃料電池的正極。
3、將電解電路和燃料電池電路連接起來，檢查每個模塊的極性，燃料電池、電解電池和電機必須在同側有相同的極性。
4、在 100mL 燒杯中加入 100mL 的蒸餾水。用膠管將儲氣罐連接到燃料電池，將蒸餾水加注到儲氣罐中加滿，水不要溢出來。
5、接通電源，調節(jié)電源電壓為直流3V（注意：過高的電壓可能會導致 PEM 電解造成不可逆的損壞），記錄從開始實驗到電機運轉所需的時間。
6、電極運轉5 分鐘后將電源電壓調節(jié)旋轉到最左側并關閉電源，記錄電機可以持續(xù)運轉的時間
7、在電機停止后將電機從電路中移除，10 秒鐘后重新接入。記錄下電機重新接入后的現(xiàn)象。
8、觀察并記錄實驗后的燃料電池模塊中的現(xiàn)象。
9、實驗結束，確保電源已關閉后，，卸下其他模塊，抓起兩個儲氣罐和電解電池，從儲氣罐的一角將水倒回燒杯中。
結果與討論
1、從開始電解到電機開始運轉需要多長時間？
2、停止電解后電機持續(xù)運行了多長時間？
3、當重新接入電機后將有什么現(xiàn)象？
4、在燃料電池模塊中你觀察到了什么現(xiàn)象？
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