其他燃料電池

其他燃料電池固體氧化物燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池固體氧化物燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池新型燃料電池第二種熱能發(fā)電第一種水力發(fā)電第三種原子能發(fā)電第四種發(fā)電技術無噪聲污染排放出的有害氣體極少固體燃料電池（SOFC）ONE第一部分一、固體燃料電池（SOFC）01SOFC的基本結構氧化鈣（CaO）和三氧化釔（Y2O3）固體陶瓷中穩(wěn)定的氧化鋯（ZrO2）結晶體1000℃高溫連接材料陽極電解質陰極支撐管正極負極燃料氧化釔以晶體中的氧離子孔穴作媒介一、固體燃料電池（SOFC）氧離子在晶體中能移動具有導電性SOFC的電解質雙極連接板電解質陽極總線陰極總線燃料燃料燃料燃料燃料燃料空氣空氣空氣空氣陽極陰極Ni/穩(wěn)定化金屬陶瓷摻雜Sr的LaMnO3

一、固體燃料電池（SOFC）02SOFC的工作原理SOFC陽極電解質陰極O2H2H2OO2-e-H2e-e-H2H2OO2-O2O2O2+4e-→2O2-空氣中的氧原子外電路的電子O2-經固體電解質進入陽極陰極一、固體燃料電池（SOFC）陽極燃料陽極陰極空氣固體電介質SOFC電化學反應過程示意H2COO2-O2-e-e-O2燃料氣體（H2、CO等）O2電子水進入外電路，產生直流電2O2-+2H2→H2O+4e-一、固體燃料電池（SOFC）O2+4e-→2O2-2O2-+2H2→H2O+4e-總電池反應：2H2+O2→2H2O燃料陽極陰極空氣固體電介質SOFC電化學反應過程示意H2COO2-O2-e-e-O2一、固體燃料電池（SOFC）優(yōu)點缺點不使用貴金屬材料，有利于降低成本；使用固體電解質避免了電池材料的腐蝕和電解質的管理；電池部件全部為固體，可以安裝成很薄的層狀結構，各個電池部件可制成特定的形狀，這是液體電解質燃料電池所不允許的。由于操作溫度高，對材料及制備技術的要求比較高。熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）TWO第二部分二、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）工作原理CO2，H2ON2陽極（燃料極）陰極（空氣極）氣室氣室Li+,K+電解質基板負荷空氣（O2），CO2H2，CO電解質堿金屬(Li、Na、K)的碳酸鹽工作溫度872～973K電解質呈熔融狀態(tài)載流子CO2-3質量分數為62％的LiCO3和38％的K2CO3堿金屬(Li、Na、K)的碳酸鹽二、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）N2陽極（燃料極）陰極（空氣極）氣室氣室Li+,K+電解質基板負荷燃料氣空氣（O2），CO2H2，CO氧化劑CO2-3CO2，H2O同時將電子輸入外電路陽極CO32-+H2→2H2O+CO2+2e-2CO32-+CO→2CO2+2e-陰極CO2+1/2O2+2e-→CO32-e-e-e-二、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）優(yōu)點01工作溫度較高，反應速率加快；02對燃料的純度要求相對較低，可以對燃料進行電池內重整；03不需貴金屬催化劑，成本較低；04采用液體電解質，較易操作。缺點01高溫條件下電解質管理困難；02腐蝕和滲漏現象嚴重，降低了電池壽命。小結THREE第三部