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+O2→2H2O2 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+O2→2H2O2 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 LiCoO2→Li1-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 2H2→...