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影響AFC堿性燃料電池的主要因素

編輯：貝朗斯動(dòng)力商城發(fā)表時(shí)間：2019-07-22 瀏覽量: 2534

影響堿性燃料電池的主要因素是：氧化劑、壓力、溫度、CO、壽命；電池組的性能與電流密度、電池電壓直接相關(guān)，對(duì)于18650鋰電池的電池性能的影響因素主要有電極成分(如催化劑)的量及成本、氧化劑的種類(空氣或純氧)、工作壓力和溫度、電解質(zhì)濃度以及燃料氣體及氧化劑氣體中的雜質(zhì)等。

1、氧化劑的影響
電池堆工作的最佳狀態(tài)是在純氧中，而不是在空氣中。因?yàn)槭褂每諝鈺r(shí)，電極須承受輸送大量的情性氣體(氮?dú)?，況且，即使預(yù)處理去除了CO,, AFC對(duì)空氣中的其他雜質(zhì)也是很敏感的。使用空氣還是純氧應(yīng)視具體情況而定。對(duì)于空間站或某些軍事設(shè)施(如潛艇)只能選擇純氧，而對(duì)于許多商業(yè)上的應(yīng)用，則無(wú)論從安全性能還是成本等諸多因素考慮，選擇空氣更適宜。
2、壓力影晌
提高壓力對(duì)提高電池性能有利。因而許多燃料電池公司開(kāi)發(fā)高壓燃料電池系統(tǒng)，如國(guó)際燃料電池公司(JFC)開(kāi)發(fā)的用于衛(wèi)星或宇宙飛船的AFC。
3、溫度的影晌

由于KOH溶液具有良好的低溫導(dǎo)電能力(尤其與磷酸比較時(shí))，AFC的正常工作溫度大約在70度，若使其在室溫下工作，功率將降低一半。從室溫到50一60度，功率隨電解質(zhì)溫度的增加幾乎是線性的。而進(jìn)一步提高溫度，還與其他參數(shù)有關(guān)，如電解質(zhì)濃度、壓力。

4、CO:的影響
在堿性燃料電池中，一個(gè)更為重要的問(wèn)題是在電極運(yùn)行過(guò)程中的二氧化碳問(wèn)題。在堿性介質(zhì)中，因吸收CO:生成碳酸鹽，會(huì)堵塞電解質(zhì)通路和多孔電極的孔隙，成為AFC長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性降低的主要原因。催化劑涂敷的碳載體電極的壽命，在65℃ , IOOmA/c擴(kuò)和

含二氧化碳?xì)怏w時(shí)，為1600 -3400h。在相同的條件下把氣體中的二氧化碳去掉，結(jié)果電極的壽命就增加到4000h時(shí);當(dāng)氣流密度大時(shí)壽命還要減少。溫度的降低也會(huì)使壽命減少，這是因?yàn)槎趸嫉娜芙舛纫搽S之降低。1600h僅為66天。所以這種情況只適用于很少的應(yīng)用場(chǎng)合。而對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的AFC，反應(yīng)氣體在進(jìn)人之前。必須進(jìn)行預(yù)處理以使其Cot濃度降至mg/m3級(jí)。