燃料动力电池的种类详解

2020-10-20      1697 次浏览

1.按燃料动力电池的运行机理分。


分为酸性燃料动力电池和碱性燃料动力电池。


2.按电解质的种类不同,有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质。


因此,燃料动力电池可分为碱性燃料动力电池(AFC)、磷酸燃料动力电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料动力电池(MCFC)、固体氧化物燃料动力电池(SOFC)、质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)等。在燃料动力电池中,磷酸燃料动力电池(PAFC)、质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)可以冷起动和快起动,可以用作为移动电源,适应FCEV使用的要求,更加具有竞争力。


3.按燃料类型分。


有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料,汽油、柴油和天然气等气体燃料,有机燃料和气体燃料必须经过重整器重整为氢气后,才能成为燃料动力电池的燃料。


4.按燃料动力电池工作温度分。


有低温型,温度低于200℃;中温型,温度为200~750℃;高温型,温度高于750℃。


在常温下工作的燃料动力电池,例如质子交换膜燃料动力电池(PEMFC),这类燃料动力电池要采用贵金属作为催化剂。燃料的化学能绝大部分都能转化为电能,只出现少量的废热和水,不出现污染大气环境的氮氧化物。不要废热能量回收装置,体积较小,质量较轻。但催化剂铂(Pt)会与工作介质中的一氧化碳(CO)发生用途后出现"中毒"现象而失效,使燃料动力电池效率降低或完全损坏。而且铂(Pt)的价格很高,新增了燃料动力电池的成本。


另一类是在高温(600~1000℃)下工作的燃料动力电池,例如熔融碳酸盐燃料动力电池(MCFC)和固体氧化物燃料动力电池(SOFC),这类的燃料动力电池不要采用贵金属作为催化剂。但由于工作温度高,要采用复合废热回收装置来利用废热,体积大,质量重,只适合用于大功率的发电厂中。


最实用的燃料动力电池是以氢或含富氢的气体燃料,但是在自然界是不能直接获得氢的,燃料动力电池氢的;来源通常是以石油燃料、甲醇、乙醇、沼气、天然气、石脑油和煤气中,经过重整、裂解等化学处理后来制取含富氢的气体燃料。氧化剂则采用氧气或空气,最常见的是用空气作为氧化剂。检举回答人的补充2009-10-2209:10燃料动力电池十分复杂,涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论,具有发电效率高、环境污染少等优点。


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