熔融碳酸盐燃料电池

1、-作者xxxx-日期xxxx熔融碳酸盐燃料电池【精品文档】熔融碳酸盐燃料电池： 1,工作原理：负 2H2+2CO32- 2CO2+2H2O+4e- CO3穿过膜由正到负极， 正 O2+2CO2+4e-2CO3 e-由负极经负载到正极总 2H2+O22H2O2关键材料 隔膜：作用-隔离阴阳机；碳酸盐的载体；隔绝H2和O2的不透层 要求-较高机械强度；耐高温熔盐腐蚀；工作状态下隔膜中充满电解质，并具有良好保持电解质性能。具有良好离子导电，电子绝缘性能正负极：作用-良好催化作用，使电解液在隔膜，阴阳极间良好分配 要求-抗熔融盐腐蚀，良好催化性能，与隔膜有良好孔匹配双极板：作用-分配氧化剂与还原剂，并

2、提供气体流动通道，同时起集流导电作用 要求-良好集阻气功能，良好导电集流功能4所选材料：隔膜 LiAlO2 负极材料 参杂AL Cr合金的Ni 正极材料 NiO 双极板：不锈钢，镍基合金钢固体氧化物燃料电池1工作原理 负 2H2+2O2-2H2O+4e- O2-穿过膜由正极到负极 正 O2+4e-2O2- e-由负极经负载到正极 总 2H2+O22H2O2 关键材料：正负极材料，电解质，电池堆，连接及密封材料3作用及基本要求： 电解质：作用-隔离氧化剂与还原剂给O2-提供通道 要求-致密薄膜，良好稳定性，较高离子导电，无电子导电负极材料：YSN：支撑，对H还原有催化作用；提供通道，使Ni均匀分

3、布 Ni-YSN：稳定性好；高导电率；与电解质有良好相容性和热膨胀匹配性；催化性能好；高透气性正极材料：作用-增大催化反应面积，传导电子，支撑要求：多孔性，高导电性，与固体电解质有高化学和热相容性及相近的膨胀系数，催化性能好，稳定性好。连接材料：作用-连接阴阳极，分离燃料与氧化剂，构成流场，导电要求，良好力学性能，良好化学稳定性，高电导率，接近YSZ的热膨胀系数密封材料：作用-起组件与双极连接间密封作用 要求-高温下密封性好，稳定性高，与固体电解质及连接板材料热膨胀系数相近，兼容性好4所选材料：电解质：易稳定的氧化铝YSZ 阳极材:Ni-YSN 阳极材料,LSM 连接材料：LCC及Cr-Ni合

4、金 密封材料：Prery玻璃，玻璃/陶瓷复合材料锂离子电池1工作原理：正 LiCoO2Li1-xCoO2+xLi+xe- 充电时Li+由正极到负极 负 C+xLi+xe-LixC e-由正极负极，其中Li+为可逆嵌入与脱嵌2基本组成：正极，负极，电解液3组成材料：负极材料为石墨（附着在负极铜箔两侧正极材料为LiCoO2（附着在铅箔上）电解液：电解质锂盐LiPF6质子交换膜燃料电池1 工作原理 负极 2H24H+4e- 正极 O2+4H+4e-2H2O 总 2H2+O22H2O2关键材料：由双极板和膜电极组成，膜电极由质子交换膜，电催化剂，分子扩散层组成3作用及基本要求： 双极板：支撑，集流，分

5、隔氧化剂与还原剂并引导反应气体具有阻气功能，有一定强度且是良好导体，两侧有流场，热的良导体，适应电池工作环境，抗腐蚀质子交换膜：要求电导率高（传递H+） 化学稳定性好（耐酸碱腐蚀） 热稳定性好（热量均匀分布）良好力学性能（强度柔韧性好） 透气率低（正负极分开）电催化剂:作用-降低活化能，加快反应速率 要求-催化活性好，抗中毒能力高，比表面积高 导电性好 稳定性好 有适当载体分子扩散层：支撑催化层 收集电流 提供电子通道 气体通道 排水通道 为提高反应面积 多用多孔材料4 所选材料：双极板：石墨基/金属基 复合双极板 质子交换膜：全氮磺酸膜 电催化剂：Pt负载C上 气体扩散层：石墨碳化/碳纸镍氢电池 组成材料：负极为储氢合金MH，