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燃料動(dòng)力電池的種類詳解

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1702次  |  2020年10月20日  

1.按燃料動(dòng)力電池的運(yùn)行機(jī)理分。


分為酸性燃料動(dòng)力電池和堿性燃料動(dòng)力電池。


2.按電解質(zhì)的種類不同,有酸性、堿性、熔融鹽類或固體電解質(zhì)。


因此,燃料動(dòng)力電池可分為堿性燃料動(dòng)力電池(AFC)、磷酸燃料動(dòng)力電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料動(dòng)力電池(MCFC)、固體氧化物燃料動(dòng)力電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力電池(PEMFC)等。在燃料動(dòng)力電池中,磷酸燃料動(dòng)力電池(PAFC)、質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力電池(PEMFC)可以冷起動(dòng)和快起動(dòng),可以用作為移動(dòng)電源,適應(yīng)FCEV使用的要求,更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。


3.按燃料類型分。


有氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有機(jī)燃料,汽油、柴油和天然氣等氣體燃料,有機(jī)燃料和氣體燃料必須經(jīng)過(guò)重整器重整為氫氣后,才能成為燃料動(dòng)力電池的燃料。


4.按燃料動(dòng)力電池工作溫度分。


有低溫型,溫度低于200℃;中溫型,溫度為200~750℃;高溫型,溫度高于750℃。


在常溫下工作的燃料動(dòng)力電池,例如質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力電池(PEMFC),這類燃料動(dòng)力電池要采用貴金屬作為催化劑。燃料的化學(xué)能絕大部分都能轉(zhuǎn)化為電能,只出現(xiàn)少量的廢熱和水,不出現(xiàn)污染大氣環(huán)境的氮氧化物。不要廢熱能量回收裝置,體積較小,質(zhì)量較輕。但催化劑鉑(Pt)會(huì)與工作介質(zhì)中的一氧化碳(CO)發(fā)生用途后出現(xiàn)"中毒"現(xiàn)象而失效,使燃料動(dòng)力電池效率降低或完全損壞。而且鉑(Pt)的價(jià)格很高,新增了燃料動(dòng)力電池的成本。


另一類是在高溫(600~1000℃)下工作的燃料動(dòng)力電池,例如熔融碳酸鹽燃料動(dòng)力電池(MCFC)和固體氧化物燃料動(dòng)力電池(SOFC),這類的燃料動(dòng)力電池不要采用貴金屬作為催化劑。但由于工作溫度高,要采用復(fù)合廢熱回收裝置來(lái)利用廢熱,體積大,質(zhì)量重,只適合用于大功率的發(fā)電廠中。


最實(shí)用的燃料動(dòng)力電池是以氫或含富氫的氣體燃料,但是在自然界是不能直接獲得氫的,燃料動(dòng)力電池氫的;來(lái)源通常是以石油燃料、甲醇、乙醇、沼氣、天然氣、石腦油和煤氣中,經(jīng)過(guò)重整、裂解等化學(xué)處理后來(lái)制取含富氫的氣體燃料。氧化劑則采用氧氣或空氣,最常見(jiàn)的是用空氣作為氧化劑。檢舉回答人的補(bǔ)充2009-10-2209:10燃料動(dòng)力電池十分復(fù)雜,涉及化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、電催化、材料科學(xué)、電力系統(tǒng)及自動(dòng)控制等學(xué)科的有關(guān)理論,具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。


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