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碱性燃料电池性能的影响因素

发布时间:2020-03-19 09:53:00  来源:锂电池厂家




 

电池组的性能与电流密度、电池电压直接相关。对于18650锂电池的电池性能的影响因素主要有电极成分(如催化剂)的量及成本、氧化剂的种类(空气或纯氧)、工作压力和温度、电解质浓度以及燃料气体及氧化剂气体中的杂质等。在这里就由锂电池厂家杰富承对此处仅就氧化剂的种类、工作温度和压力对电池性能的影响做一简要介绍。
1、氧化剂对AFC性能的影响
AFC试验表明,氧化剂采用纯氧时其性能优于采用空气工作。其原因是,使用空气时,大空气中的其他杂质也会影响AFC的性能,特别是空气中的CO2。原因是CO2气体在碱性介质中容易被吸收生成碳酸盐,堵塞电解质通路和多孔电极的孔隙,因此CO2气体的存在将使AFC的长期运行稳定性降低。可见,CO2对电极电势的影响随着使用时间的增长变得非常明显,故以空气作为氧化剂的AFC,须通过预处理除去空气中的CO2。
2、温度对AFC性能的影响
AFC的正常工作温度大约为70℃,若使其在室温下工作,功率将降低一半。从室温到50~60℃,功率随电解质温度的增加几乎是线性增加。但对于不同的电解质浓度和气体压力的AFC,功率随电解质温度的增加快慢是有差别的。试验表明,在常压空气条件下,KOH浓度为6-7mol·L-1、温度为70-80℃时,电池工作达最佳状态。若提高KOH浓度到8-9mol·L-1,将温度提高到90℃,则更佳。最早用于阿波罗登月计划的培根电池,其工作温度为200℃,为了预防电解质沸腾,采用了大于0.4MPa的压力。
3、压力对AFC性能的影响
提高压力对提高电池性能有利,可使电池更为紧凑,但增加压力对电池的电化学性能改善不大,并且由于电池在较高压力下工作时,需使用机械强度高的材料,使电池的重量增大。采用增加反应物压力的措施时,应始终保持气体和电解质之间的压力差在电极及附件所能承受的范围内。否则,气体会涌入电解质区,干扰电池的正常工作。若两侧气体同时涌入电解质区,则可能在电解质区发生氢氧混合产生爆炸的危险事故。

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文章标签:碱性燃料电池性能
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