熔融碳酸鹽燃料電池反應方程式

1、負極反應

2CO 2CO32- -4e-=4CO2

2,、正極反應

O2 2CO2 4e-=2CO32-

熔融碳酸鹽燃料電池組成材料

1,、電極材料

MCFC的電極是H2、CO氧化和O2 還原的場所,，MCFC的電極必須具備兩個基本條件：①保證加速電化學反應,，必須耐熔鹽腐蝕；②保證電解液在隔膜,、陰極和陽極間的良好分配,，電極與隔膜必須有適宜的孔度相配。

MCFC的陽極電催化劑經(jīng)歷了Ag,、Pt,、Ni，主要采用Ni-Cr合金或Ni-Al合金,。采用Ni取代Ag和Pt是為了降低電池成本,，而演變?yōu)殒嚭辖鹗菫榱朔乐规嚨娜渥儸F(xiàn)象。

MCFC的陰極材料有NiO,、LiCOO2,、LiMnO2、CuO和CeO2 等,，由于NiO電極在MCFC工作過程中會緩慢溶解,，同時還會被從隔膜滲透過來的氫還原而導致電池短路，所以LiCOO2等新型陰極材料正逐漸取代NiO,。

2,、隔膜材料

隔膜是MCFC的核心部件，必須具備高強度,、耐高溫熔鹽腐蝕,、浸入熔鹽電解質(zhì)后能阻氣和具有良好的離子導電性能。MCFC的隔膜材料是LiAiO2,，LiAiO2粉體有三種晶型,，分別為α型 （六方晶系）,、β型 （單斜晶系）和γ型 （四方晶系）。外形分別為球形,、針狀和片狀,，密度則分別3.400g·cm-3、2.610g·cm-3和2.615g·cm-3,。

3,、雙極板材料

MCFC的雙極板有三個主要作用：①隔開氧化劑（O2或空氣）與還原劑 （天然氣、重整氣）,；②提供氣體流動通道,；③集流導電。MCFC的雙極板材料主要為不銹鋼和各類鎳基合金,。

熔融碳酸鹽燃料電池的優(yōu)缺點

1,、優(yōu)點

熔融碳酸鹽燃料電池可以采用非貴重金屬作為催化劑，降低了使用成本,。能夠耐受CO和CO2的作用,，可采用富氫燃料。用鎳(Ni）或不銹鋼作為電池的結(jié)構(gòu)材料,，材料容易獲得并且價格便宜,。熔融碳酸鹽燃料電池為高溫型燃料電池，余熱溫度高,，余熱可以充分利用,。

2、缺點

以Li2CO3及k2CO3混合物做成電解質(zhì),，在使用過程中會燒損和脆裂,，降低了熔融碳酸鹽燃料電池的使用壽命，其強度與壽命還有待提高,。在整個化學反應過程中,，CO2要循環(huán)使用，從燃料電極排出的CO2要用經(jīng)過催化除H2的處理后,，再按一定的比例與空氣混合送入氧電極,，CO2的循環(huán)系統(tǒng)增加了熔融碳酸鹽燃料電池的結(jié)構(gòu)和控制的復雜性。

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