金属空气燃料电池系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了金属空气燃料电池系统及其应用，其中，系统包括电池堆和过滤装置，所述电池堆具有电解液出口和电解液入口；所述过滤装置内具有多孔介质，所述过滤装置分别与所述电解液出口和电解液入口相连。利用该系统不仅能解决金属氧化物的过量积累问题，还能抑制反应产物在电极表面的吸附，同时收集反应产物，使金属还原过程更加简单，实现了长时稳定的放电，提高了燃料电池系统的能量密度与使用寿命。

Metal air fuel cell system and its application

The invention discloses a metal air fuel cell system and its application, the system includes a battery stack and a filtering device, the cell stack with electrolyte outlet and electrolyte entrance; the filter device has a porous medium, the filter device is respectively connected with the outlet of the electrolyte and electrolyte entrance. The system can not only solve the problem of excessive accumulation of metal oxides, can inhibit the reaction of adsorption on the electrode surface, while collecting the reaction product, the metal reduction process is more simple, to achieve long-term stable discharge, improve the fuel cell system energy density and service life.

【技术实现步骤摘要】
金属空气燃料电池系统及其应用
本专利技术属于物理化学领域，具体而言，涉及金属空气燃料电池系统及其应用。
技术介绍
金属空气燃料电池是一种将金属(或合金)与氧化剂自身的化学能通过电化学反应转化为电能的能量转换装置，反应在电解质中进行，总反应式M+1/2H2O+1/4O2＝M(OH)i，其中每摩尔金属M失去i摩尔电子，与i/4摩尔氧气发生反应。电化学反应的动力性不仅与催化剂的活性有关，还与电极表面与电解质状态紧密相关。一般的金属空气燃料电池是由金属阳极、电解液、空气阴极构成，其中，金属或其合金的颗粒、平板或其他特殊结构作为阳极，在反应中提供电子，空气膜电极作为阴极，催化氧气与水反应成为氢氧根离子，电解液一般由中性的盐水溶液或一定浓度的碱性溶液构成，从电解液中析出的金属氧化物沉积容易吸附在电极表面，是金属电极钝化的主要因素，并且积累的沉积物会占据很大电池内部空间。在阳极表面金属失去电子并与氢氧根结合以离子态进入电解液。在膜电极催化层的三相界面，氧气分子得到电子与水反应生成氢氧根离子进入电解液。总反应是金属与氧气反应为金属氧化物并溶解在电解液中，随着放电的进行，当电解液中金属氧化物浓度达到饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属空气燃料电池系统，其特征在于，包括：电池堆，所述电池堆具有电解液出口和电解液入口；过滤装置，所述过滤装置内具有多孔介质，所述过滤装置分别与所述电解液出口和电解液入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种金属空气燃料电池系统，其特征在于，包括：电池堆，所述电池堆具有电解液出口和电解液入口；过滤装置，所述过滤装置内具有多孔介质，所述过滤装置分别与所述电解液出口和电解液入口相连。2.根据权利要求1所述的金属空气燃料电池系统，其特征在于，所述多孔介质为多孔钛滤芯、多孔镍滤芯或者多孔不锈钢滤芯。3.根据权利要求2所述的金属空气燃料电池系统，其特征在于，所述多孔介质的平均孔径不大于10微米。4.根据权利要求3所述的金属空气燃料电池系统，其特征在于，所述多孔介质与所述过滤装置的电解液入口端之间限定有适于容纳沉淀物的过滤腔。5.根据权利要求4所述的金属空气燃料电池系统，其特征在于，进一步包括：液压泵，所述液压泵设置在所述电解液出口和所述过滤装置之间，且适于对电解液进行加压过滤。6.根据权利要求5所述的金属空气燃料电池系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴普成，黄尚尉，李跃华，吴子尧，陈东方，贾肖宁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11