鉅大LARGE | 點擊量:1004次 | 2021年03月08日
影響堿性燃料動力電池性能的因素有什么?
1、氧化劑對AFC性能的影響
AFC試驗表明,氧化劑采用純氧時其性能優(yōu)于采用空氣工作。其原因是,使用空氣時,大空氣中的其他雜質(zhì)也會影響AFC的性能,特別是空氣中的CO2。原因是CO2氣體在堿性介質(zhì)中容易被吸收生成碳酸鹽,堵塞電解質(zhì)通路和多孔電極的孔隙,因此CO2氣體的存在將使AFC的長期運行穩(wěn)定性降低??梢?,CO2對電極電勢的影響隨著使用時間的上升變得非常明顯,故以空氣作為氧化劑的AFC,須通過預(yù)處理除去空氣中的CO2。
2、溫度對AFC性能的影響
AFC的正常工作溫度大約為70℃,若使其在室溫下工作,功率將降低一半。從室溫到50~60℃,功率隨電解質(zhì)溫度的新增幾乎是線性新增。但關(guān)于不同的電解質(zhì)濃度和氣體壓力的AFC,功率隨電解質(zhì)溫度的新增快慢是有差別的。試驗表明,在常壓空氣條件下,KOH濃度為6-7molL-1、溫度為70-80℃時,電池工作達(dá)最佳狀態(tài)。若提高KOH濃度到8-9molL-1,將溫度提高到90℃,則更佳。最早用于阿波羅登月計劃的培根電池,其工作溫度為200℃,為了預(yù)防電解質(zhì)沸騰,采用了大于0.4MPa的壓力。
3、壓力對AFC性能的影響
提高壓力對提高電池性能有利,可使電池更為緊湊,但新增壓力對電池的電化學(xué)性能改善不大,并且由于電池在較高壓力下工作時,需使用機(jī)械強度高的材料,使電池的重量增大。采用新增反應(yīng)物壓力的措施時,應(yīng)始終保持氣體和電解質(zhì)之間的壓力差在電極及附件所能承受的范圍內(nèi)。否則,氣體會涌入電解質(zhì)區(qū),干擾電池的正常工作。若兩側(cè)氣體同時涌入電解質(zhì)區(qū),則可能在電解質(zhì)區(qū)發(fā)生氫氧混合出現(xiàn)爆炸的危險事故。
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