130.氢燃料电池为了确保电堆具有较长的使用寿命,氢气的纯度要求超过()。

好的，我们来详细解析一下这道题。 ### 题目背景 氢燃料电池是一种将氢气和氧气通过化学反应直接转化为电能的装置。为了确保氢燃料电池的电堆（即电池的核心部分）具有较长的使用寿命，氢气的纯度是一个非常关键的因素。 ### 选项分析 - **A. 99%**：这个纯度相对较低，杂质较多，可能会导致电堆内部发生副反应，生成有害物质，从而缩短电堆的使用寿命。 - **B. 99.9%**：这个纯度已经比较高了，但仍然存在一定的杂质，这些杂质可能会影响电堆的性能和寿命。 - **C. 99.98%**：这个纯度更高，但仍有一定的杂质存在，虽然影响较小，但为了确保最佳性能和最长寿命，还需要更高的纯度。 - **D. 99.99%**：这个纯度非常高，几乎可以完全消除杂质的影响，确保电堆在长时间运行中保持高效和稳定，从而延长其使用寿命。 ### 为什么选择 D 氢燃料电池对氢气的纯度要求极高，因为任何微量的杂质都可能对电堆的性能和寿命产生不利影响。具体来说： 1. **杂质的影响**：杂质如二氧化碳、硫化物等会与催化剂（通常是铂）发生反应，导致催化剂中毒，降低催化效率。 2. **副反应**：杂质还可能引发副反应，生成有害物质，这些物质会沉积在电堆内部，堵塞通道，影响气体的传输和反应。 3. **长期稳定性**：高纯度的氢气可以确保电堆在长时间运行中保持稳定的性能，减少维护成本，延长电堆的使用寿命。 因此，为了确保氢燃料电池电堆具有较长的使用寿命，氢气的纯度要求必须达到 **99.99%**。 ### 示例 假设你有一辆使用氢燃料电池的汽车，如果氢气的纯度只有 99%，那么在长时间使用后，电堆可能会因为杂质积累而逐渐失效，导致汽车性能下降，甚至需要频繁更换电堆。而如果氢气的纯度达到 99.99%，电堆可以长时间保持高效运行，汽车的性能和可靠性都会更好，使用寿命也会更长。 希望这个解析对你有所帮助！