燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高； 另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時沒有機械傳動部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長。

而燃料電池的壽命與所測氧的濃度有關(guān)，濃度越大，陽極消耗越多，電池壽命越短。一旦電池達到壽命，讀數(shù)銳減為零，此時應(yīng)更換燃料電池。因此需要檢測燃料電池氧濃度。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看氧化鋯氧氣傳感器在燃料電池氧濃度檢測中的應(yīng)用解決方案。

氫燃料電池中發(fā)生的并不是燃燒反應(yīng)，而是氧化還原反應(yīng)過程中，電子發(fā)生了遷移。在燃料電池中，陰陽極被電解質(zhì)分開，正極反應(yīng)物為氧氣，氧氣分子（O）得電子，轉(zhuǎn)化為氧負離子（O2），氧負離子的存在形式是決定電極反應(yīng)式書寫正誤的關(guān)鍵。氧負離子的存在形式與反應(yīng)環(huán)境有關(guān)，與電池內(nèi)電路中傳導(dǎo)的陰離子有關(guān)。導(dǎo)電離子在將陰陽極分開的電解質(zhì)內(nèi)遷移，電子則在外電路移動形成電流。在這一過程中，化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為了電能。

為了使燃料電池的測量能這到一定精度，一般要求燃料電池對樣氣中的氧能有一個較高的響應(yīng)值，即在樣氣中含有一定程度的氧時，能產(chǎn)生一個較高的電流強度，這就需要電級有一個強的反應(yīng)效率。傳感器作為一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，一般由陰極、陽極和電解質(zhì)等組成。當(dāng)樣氣中的氧進入燃料電池后，將獲取電子轉(zhuǎn)換成離子態(tài)，再通過電解質(zhì)的傳遞最終與陽極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)物之一是樣氣中的氧，另一反應(yīng)物是存儲在電池中的陽極，綜合反應(yīng)是樣氣中的氧分子和陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，最終生成陽極材料的氧化物。

在化學(xué)反應(yīng)中，陽、陽極之間發(fā)生電子遷移，如用導(dǎo)線將共連接，將會有電流產(chǎn)生，該電流的大小與進入傳感器中的氧分子數(shù)量成正比關(guān)系，因此只要準(zhǔn)確測量出陽、陽極之問的電流便可得出樣氣中的氧含量。工采網(wǎng)提供的英國SST 螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器（O2傳感器） － O2S－FR－T2－18C／B／A敏感元件是氧化鋯，采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應(yīng)的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產(chǎn)生（配套的電路板O2I－FLEX－092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。）。氧氣泵使小空間范圍內(nèi)達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環(huán)境中氧分壓值具有對應(yīng)關(guān)系。

螺紋型氧化鋯氧氣傳感器質(zhì)量好、準(zhǔn)確和可靠性高。可以提供各種屬性：

結(jié)構(gòu)小，測量范圍寬且精度高

線性輸出信號

堅固的不銹鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部

可以直接使用在高溫和高壓環(huán)境中

高耐腐蝕性使的傳感器可以用于惡劣的環(huán)境和燃燒煙道或堆肥的應(yīng)用程序氣流中

動態(tài)傳感原理確保安全操作

不需要參考氣體創(chuàng)建的能力來衡量一個寬氧范圍與所有版本的產(chǎn)品

非常簡單的校準(zhǔn)

可以被簡單的、低成本的電子產(chǎn)品操作

壽命長

可以提高效率和減少排放燃燒應(yīng)用

螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器（O2傳感器）O2S－FR－T2－18C／B／A產(chǎn)品參數(shù)：

       原文標(biāo)題 : 氧化鋯氧氣傳感器在燃料電池氧濃度檢測中的應(yīng)用解決方案