氫氧熔融碳酸鉀燃料電池方程式

負極：H2– 2e- + 2OH—→2H2O (氧化反應)

正極：O2 + H2O + 4e→ OH—(還原反應)總反應方程式 2H2 + O2 → 2H2O

一、氫氧燃料電池 氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材料，負極通入H2，正極通入 O2， 總反應為：2H2 + O2 === 2H2O 電極反應特別要注意電解質，有下列三種情況：

1．電解質是KOH溶液（鹼性電解質） 負極發生的反應為：H2 + 2e- === 2H+ ，2H+ + 2OH- === 2H2O，所以： 負極的電極反應式為：H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O 正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在鹼性條件下不能單獨存在，只能結合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH- ，因此， 正極的電極反應式為：O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。

2．電解質是H2SO4溶液（酸性電解質） 負極的電極反應式為：H2 +2e- === 2H+ 正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在酸性條件下不能單獨存在，只能結合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此 正極的電極反應式為：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ，2O2- + 4H+ === 2H2O)

3. 電解質是NaCl溶液（中性電解質） 負極的電極反應式為：H2 +2e- === 2H+ 正極的電極反應式為：O2 + H2O + 4e- === 4OH-

說明： 1.鹼性溶液反應物、生成物中均無H+ 2.酸性溶液反應物、生成物中均無OH- 3.中性溶液反應物中無H+ 和OH- 4.水溶液中不能出現O2-

如電解質是氫氧化鈉溶液，則氫離子會與氫氧根反應生成水，故負極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O

氧負離子會與水反應生成氫氧根，即O2+4e-+2H2O=4OH-

如電解質是稀硫酸溶液，則氫離子不會再反應，故負極反應為H2-2e--=2H+

氧負離子會與氫離子反應生成水，即O2+4e-+4H+=2H2O

如電解質是熔融Li2O，則氫離子會與氧負離子反應生成水，故負極反應為H2-2e-+O2-=H2O

氧負離子不會再反應，即O2+4e-=2O2-

熔融碳酸鹽燃料電池電極反應式為：電池反應：O2+2H2→2H2O。陰極反應：O2+2CO2+4e-→2C03，陽極反應：2H2+2CO3→2CO2+2H20+4e。熔融碳酸鹽燃料電池簡稱MCFC，是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構成的燃料電池，其電解質是熔融態碳酸鹽。

熔融碳酸鹽燃料電池優點在於工作溫度較高，反應速度加快對燃料的純度要求相對較低，可以對燃料進行電池內重整，不需貴金屬催化劑，成本較低。採用液體電解質，較易操作。熔融碳酸鹽燃料電池電解質為熔融碳酸鹽，一般為鹼金屬Li、K、Na、Cs的碳酸鹽混合物，隔膜材料是LiAiO2，正極和負極分別為新增鋰的氧化鎳和多孔鎳。