以共晶熔融氢氧化物混合物为电解质的直接碳燃料电池

摘要

本发明公开了一种以共晶熔融氢氧化物混合物为电解质的直接碳燃料电池。本发明的直接碳燃料电池包括：反应装置、阳极板仓、阴极板仓、阳极、阴极、阳极集流板、阴极集流板、微孔隔板、阴极管道、空气循环装置、节气片、电解质和碳燃料；电解质采用共晶熔融氢氧化物混合物，能够提高整个电解质的导电性能，提升电解质活性，有利于电极界面与反应界面的充分接触以及界面固体产物层的剥离，降低欧姆阻抗和活化阻抗；阴极采用镍镧复合材料，并且加工成多维立体形状，可以有效提高单位空间内的电化学反应；阴极进气采用浓度不低于35％水汽的氧气或空气混合气体，可以有效地避免电解质中氢氧根的消耗。

主权项

一种以共晶熔融氢氧化物混合物为电解质的直接碳燃料电池，所述直接碳燃料电池包括：反应装置、阳极板仓、阴极板仓、阳极、阴极、阳极集流板、阴极集流板、微孔隔板、阴极管道、空气循环装置、节气片、电解质和碳燃料；其中，在反应装置内盛放电解质；筒状的阳极板仓和阴极板仓分别设置在反应装置的底部；阳极和阴极分别放置在阳极板仓和阴极板仓内；具有孔洞的阳极集流板和阴极集流板分别从反应装置的顶部穿入并伸入到阳极板仓和阴极板仓中；在阳极板仓和阴极板仓之间设置微孔隔板；在阳极板仓内放置碳燃料；在反应装置的底部并位于阴极板仓内设置阴极进气口，在反应装置的顶部并与阴极进气口相对的位置设置阴极出气口，阴极管道的两端分别连接阴极进气口和阴极出气口；在阴极管道上设置空气循环装置；在空气循环装置内部设置有节气片；所述电解质为共晶熔融氢氧化物混合物，采用LiOH、KOH和NaOH的混合配比溶液，其中，摩尔百分比，LiOH为4～9％、KOH为35～45％和NaOH为44～61％，LiOH、KOH和NaOH的摩尔百分比总和为100％；所述反应装置内的温度控制在550～650℃之间。