熔融碳酸盐燃料电池反应方程式 熔融碳酸盐燃料电池的优缺点

本文章由注册用户 小吴硬核科普 上传提供 评论 发布 纠错/删除 版权声明 0
摘要:熔融碳酸盐燃料电池简称MCFC,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池,其电解质是熔融态碳酸盐。熔融碳酸盐燃料电池具有反应速度快、使用成本低、材料容易获得等优点,缺点在于使用寿命不高、电池结构较为复杂。下面一起来看看具体介绍。

熔融碳酸盐燃料电池反应方程式

1、负极反应

2CO 2CO32- -4e-=4CO2

2、正极反应

O2 2CO2 4e-=2CO32-

熔融碳酸盐燃料电池组成材料

1、电极材料

MCFC的电极是H2、CO氧化和O2 还原的场所,MCFC的电极必须具备两个基本条件:①保证加速电化学反应,必须耐熔盐腐蚀;②保证电解液在隔膜、阴极和阳极间的良好分配,电极与隔膜必须有适宜的孔度相配。

MCFC的阳极电催化剂经历了Ag、Pt、Ni,主要采用Ni-Cr合金或Ni-Al合金。采用Ni取代Ag和Pt是为了降低电池成本,而演变为镍合金是为了防止镍的蠕变现象。

MCFC的阴极材料有NiO、LiCOO2、LiMnO2、CuO和CeO2 等,由于NiO电极在MCFC工作过程中会缓慢溶解,同时还会被从隔膜渗透过来的氢还原而导致电池短路,所以LiCOO2等新型阴极材料正逐渐取代NiO。

2、隔膜材料

隔膜是MCFC的核心部件,必须具备高强度、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能阻气和具有良好的离子导电性能。MCFC的隔膜材料是LiAiO2,LiAiO2粉体有三种晶型,分别为α型 (六方晶系)、β型 (单斜晶系)和γ型 (四方晶系)。外形分别为球形、针状和片状,密度则分别3.400g·cm-3、2.610g·cm-3和2.615g·cm-3。

3、双极板材料

MCFC的双极板有三个主要作用:①隔开氧化剂(O2或空气)与还原剂 (天然气、重整气);②提供气体流动通道;③集流导电。MCFC的双极板材料主要为不锈钢和各类镍基合金。

熔融碳酸盐燃料电池的优缺点

1、优点

熔融碳酸盐燃料电池可以采用非贵重金属作为催化剂,降低了使用成本。能够耐受CO和CO2的作用,可采用富氢燃料。用镍(Ni)或不锈钢作为电池的结构材料,材料容易获得并且价格便宜。熔融碳酸盐燃料电池为高温型燃料电池,余热温度高,余热可以充分利用。

2、缺点

以Li2CO3及k2CO3混合物做成电解质,在使用过程中会烧损和脆裂,降低了熔融碳酸盐燃料电池的使用寿命,其强度与寿命还有待提高。在整个化学反应过程中,CO2要循环使用,从燃料电极排出的CO2要用经过催化除H2的处理后,再按一定的比例与空气混合送入氧电极,CO2的循环系统增加了熔融碳酸盐燃料电池的结构和控制的复杂性。

声明:以上内容源于程序系统索引或网民分享提供,仅供您参考使用,不代表本网站的研究观点,请注意甄别内容来源的真实性和权威性。申请删除>> 纠错>>

网站提醒和声明
本站为注册用户提供信息存储空间服务,非“MAIGOO编辑”、“MAIGOO榜单研究员”、“MAIGOO文章编辑员”上传提供的文章/文字均是注册用户自主发布上传,不代表本站观点,版权归原作者所有,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题,请及时联系我们,我们将在第一时间删除或更正。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>> 网页上相关信息的知识产权归网站方所有(包括但不限于文字、图片、图表、著作权、商标权、为用户提供的商业信息等),非经许可不得抄袭或使用。
提交说明: 快速提交发布>> 查看提交帮助>> 注册登录>>
最新评论
相关推荐
熔融碳酸盐燃料电池反应方程式 熔融碳酸盐燃料电池的优缺点
熔融碳酸盐燃料电池简称MCFC,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池,其电解质是熔融态碳酸盐。熔融碳酸盐燃料电池具有反应速度快、使用成本低、材料容易获得等优点,缺点在于使用寿命不高、电池结构较为复杂。下面一起来看看具体介绍。
【蓄电池百科】铅酸电池使用修复手册 蓄电池知识大全
化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池,也称二次电池。所谓铅酸电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。那么本期专题由买购网小编为大家详细讲解铅酸电池的有关知识。
氢燃料电池原理是什么 氢燃料电池的发展前景怎么样
氢燃料电池是一种对环境无污染、运行安静无噪声的高效率电池,其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。下面就和小编一起详细了解一下氢燃料电池的相关知识吧。
【汽车用品大全】汽车用品有哪些 车上必备物品你都配齐了吗
刚买辆新车,该添置些什么东西呢?车内空间有限,钱包也不鼓,只好计划着买。驾车出行图方便、潮流、有面子,安全也得有保障,所以不管你有多少钱,这常用的必备物品可是得搬到车上,遇上些车抛锚、车内脏、车上人病等紧急情况,车上必备物品可是能救命的呀!那汽车用品那么多,车上必备物品是哪些呢?且看下面一一出场!
汽车用品 汽车零部件 ★★★
1.5w+ 154
【新车必备物品】最实用的新车必备物品有哪些 看看你都备齐了吗?
刚买新车,看着空空的车厢是不是有点懵?哪些东西必须买,哪些买了能提升幸福感?别担心,这份清单帮你搞定!新车添置用品主要考虑三点:安全防护、驾乘舒适和清洁保养。从保障行车安全的灭火器、记录仪,到提升舒适度的腰靠、手机支架,再到保持爱车干净的吸尘器、毛巾,我们为你分类整理好了必备神器,让你用车更安心、更舒心、更省心!
汽车用品选购 车用品 ★★★
1.8w+ 169