一种低质煤燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种低质煤燃料电池，其特征在于，包括阳极侧组成物质、阳极循环系统、质子交换膜、阴极侧组成物质、阴极循环系统；其中质子交换膜置于阴极循环系统和阳极循环系统之间，阳极侧组成物质储存于阳极循环系统内，阴极侧组成物质储存于阴极循环系统内，两侧物质被质子交换膜隔离开，阳极侧组成物质通过阳极循环系统将携带的电子传递到外部电路中，质子通过质子交换膜与通过阴极循环系统泵入阴极侧组成物质、外电路电子结合生成水。本发明专利技术提供一种低质煤燃料电池，可以在低温下直接将低质煤转化为电能，低质煤不需经过去除杂质等预处理步骤，可以直接作为燃料使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直接液体催化燃料电池领域，具体涉及一种低质煤燃料电池，可以在低温下直接将低质煤转化为电能，燃料不需要进行任何预处理。
技术介绍
尽管新能源的开发科学界的广泛关注，但是在未来相当长一段时间内，化石能源还将在国际能源市场上占据主要地位。当今，全球能源中87％来自于化石燃料的燃烧。然而，化石燃料的利用存在巨大的挑战，迫切需要对于传统技术改进，实现化石燃料清洁、高效利用。燃料电池具有能量转化效率和绿色环保的优点，被认为是一项非常具有前景的技术。燃料电池技术在煤的利用方面吸引力大量研究者的关注，特别直接碳燃料电池(DCFC)，DCFC的理论电化学效率高达100％。然而，DCFC必须在高温下运行(600-700℃)，并且对不纯物质非常敏感。其他的燃料电池技术包括熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的运行温度均在650℃和750-1000℃。另外，运行过程中存在气体混合物，例如合成气(氢气和一氧化碳)，对反应过程不利，使得过程更为复杂，气体扩散成为控制步骤也是这一类燃料电池扩大化生产中面临的不利条件。
技术实现思路
本专利技术所有解决的技术问题是提供一种低质煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低质煤燃料电池，其特征在于，包括阳极侧组成物质、阳极循环系统、质子交换膜、阴极侧组成物质、阴极循环系统；其中质子交换膜置于阴极循环系统和阳极循环系统之间，阳极侧组成物质储存于阳极循环系统内，阴极侧组成物质储存于阴极循环系统内。

【技术特征摘要】
1.一种低质煤燃料电池，其特征在于，包括阳极侧组成物质、阳极循环系统、质子交换膜、阴极侧组成物质、阴极循环系统；其中质子交换膜置于阴极循环系统和阳极循环系统之间，阳极侧组成物质储存于阳极循环系统内，阴极侧组成物质储存于阴极循环系统内。2.根据权利要求1所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述质子交换膜具有第一侧和第二侧，阳极电极及溶液置于质子交换膜的第一侧，阴极电极及溶液置于质子交换膜的第二侧。3.根据权利要求1所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述阳极循环系统包括阳极反应池、阳极液体蠕动泵、连接阳极电极板与阳极反应池的阳极管路。4.根据权利要求1所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述阴极循环系统包括阴极反应池、阴极液体蠕动泵、连接阴极电极板与阴极反应池的阴极管路。5.根据权利要求1所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述阳极侧组成物质包括低质煤、液体氧化剂、水、促进剂、煤降解过程中所生成的中间产物。6.根据权利要求5所述低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤是指其干基的碳含量为50-85％，其中挥发份为30％-80％。7.根据权利要求5所述低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤基于干基的固体总有机碳含量为100g/kg-1000g/kg。8.根据权利要求5所述低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤基于干基的灰分含量在0.1-45％。9.根据权利要求5所述低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤的平均颗粒物直径为15nm-100cm。10.根据权利要求5所述低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤的质量浓度为0.5％至70％。11.根据权利要求5所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述低质煤与氧化剂之间的氧化还原反应由光照或者加热或者光照和加热同时作用引发。12.根据权利要求11所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述光照为太阳光或者人造光源或者太阳光与人造光结合。13.根据权利要求11所述的低质煤燃料电池，其特征在于，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭桦，邓渝林，刘聪敏，张喆，刘伟，徐冬，
申请(专利权)人：国电新能源技术研究院，佐治亚理工学院科研公司，
类型：发明
国别省市：北京;11