sản phẩm tiêu dùng khác.
Khi mới bắt đầu phát triển từ đầu những năm 1990, pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp lúc ấy chưa được chú ý nhiều bởi hiệu suất và mật độ năng lượng thấp cũng như một số vấn đề khác nên nó chỉ ứng dụng cho những thiết bị cỡ nhỏ. Tuy nhiên, những cải tiến trong chất xúc tác và những phát triển gần đây đã gia tăng mật độ năng lượng lên gấp 20 lần và hiệu suất cuối cùng đã có thể đạt được đến 40%. Và hiện nay, người ta cũng đang nghiên cứu để ứng dụng loại pin này vào các phương tiện vận tải như ôtô, môtô,…
2.2.3.Pin nhiên liệu kiềm (AFC)
2.2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạtđộng động
Pin nhiên liệu kiềm thường dùng dung dịch kali hydroxit (KOH) làm chất điện phân, với nồng độ dung dịch thay đổi từ 30-45% tùy theo từng hệ thống. Lý do KOH được chọn làm chất điện phân vì quá trình oxy hóa xảy ra trong chất điện phân kiềm thường tốt hơn trong chất điện phân axit; mặt khác, trong các hydroxit kiềm thì KOH có độ dẫn điện cao nhất.
Anode thường được làm bằng Ni, còn cathode thường dùng NiO và chất xúc tác thường là platin.
Hình 2.7. Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu
kiềm
Các phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực điễn ra như sau:
Phản ứng trên anode: 2H2 +4OH− →4H2O+4e−
Phản ứng trên cathode: O2 +2H2O+4e− →4OH−
Tổng quát: 2H2 +O2 →2H2O + điện năng + nhiệt năng.
Như vậy, ở anode, hydro bị oxy hóa để tạo thành các electron, các electron này cũng sẽ di chuyển qua mạch điện bên ngoài đi về cathode của pin nhiên liệu. Còn ở cathode, oxy bị khử, sinh ra các ion hydroxit (OH-). Các ion OH- sẽ di chuyển từ cathode sang anode kết hợp với hydro để tạo thành nước. Như vậy, đối với pin nhiên liệu loại này, sản phẩm nước được sinh ra tại anode của pin nhiên liệu.