固態氧化物燃料電池反應式
1、陽極反應式
O2 +4e==2O2-
2、陰極反應式
C2H4 +8O2- -12e ==2(CO3)(2-) +2H2O
3、總反應式
C2H4 + 3O2 + 2O2- = 2(CO3)(2-) + 2H2O
固態氧化物燃料電池的組成
1、一個由(you)固體電解(jie)質(zhi)和陰(yin)、陽雙(shuang)極(ji)所組成(cheng)的(de)(de)電化學轉換裝置。電解(jie)質(zhi)材料中,添加釔的(de)(de)氧(yang)化鋯是(shi)發展(zhan)得最成(cheng)熟的(de)(de)。
2、燃料的(de)重整器。這個裝置(zhi)包含催化(hua)劑、載體及容器。可(ke)使燃料轉(zhuan)換(huan)(huan)為小的(de)燃氣分子,如(ru)甲(jia)烷,并附加于電池堆的(de)前端(duan),和燃料電池運行(xing)所產生的(de)熱量進行(xing)交換(huan)(huan)。
3、氣體與燃料(liao)輸(shu)送通道。通常使(shi)用金屬(shu)作為輸(shu)送管材料(liao),以(yi)使(shi)反應物具有較(jiao)佳的(de)擴散性與輸(shu)送性。
4、電流收(shou)集(ji)端子。就是(shi)俗稱的(de)電刷,通(tong)常由金屬(shu)或電子導電性(xing)佳的(de)氧(yang)化物或是(shi)石墨(mo)所制成,好(hao)的(de)導電性(xing)是(shi)必需的(de)。
5、傳(chuan)感(gan)器(qi)。各種市售的傳(chuan)感(gan)器(qi)可用于監測電(dian)池(chi)的溫(wen)度、電(dian)流、化(hua)合(he)物種類和輸出電(dian)壓值。
6、熱(re)量控(kong)制裝(zhuang)置(zhi)。如隔熱(re)層、冷卻(que)器、熱(re)交換(huan)器和(he)通(tong)風系(xi)統。
7、金屬或玻璃陶瓷外殼。可于室溫下(xia)使(shi)用(yong)(yong)的材(cai)料,例如:不銹鋼304。內部(bu)接觸高溫燃料電池需(xu)要耐高溫的材(cai)料,因此(ci),商業金屬合金最(zui)被(bei)看好,用(yong)(yong)以降(jiang)低制造成本。
固態氧化物燃料電池優點
1、固體氧化物燃料電池是全固體結構,不(bu)存在使用液體電解(jie)質帶來的腐蝕問(wen)題和電解(jie)質流失(shi)問(wen)題,可望實現(xian)長壽命運(yun)行。
2、固體(ti)氧化物燃料(liao)(liao)(liao)電池(chi)的工作溫度為800~1000℃,不(bu)但電催化劑不(bu)需要采(cai)用貴金屬,而且還可以直(zhi)接(jie)采(cai)用天然氣、煤氣和碳氫化合物作為燃料(liao)(liao)(liao),簡(jian)化了(le)燃料(liao)(liao)(liao)電池(chi)系(xi)統。
3、固(gu)體氧(yang)化物燃(ran)料電池排(pai)出高(gao)(gao)溫(wen)余熱可以與燃(ran)氣輪機或蒸汽輪機組(zu)成聯合循環,大幅度提高(gao)(gao)總(zong)發電效率。
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