【技术实现步骤摘要】
一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置
本专利技术属于电池
,特别涉及一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置。
技术介绍
近年来,随着经济的高速发展,中国已经成为了煤炭净进口国;而煤炭的主要用途是作为一次能源被用于火力发电。由于煤炭燃烧发电属于热机过程,导致这种能源利用方式不仅能量效率有限,而且会产生并排放大量温室气体CO2;因此,人们有必要研发煤炭高效清洁发电的新技术。直接碳燃料电池是一种电化学能源技术,它以煤炭等碳燃料为能源,可通过电化学反应直接将碳的化学能转化为电能。由于过程中不涉及燃烧,不是热机过程,因此,该技术没有卡诺循环对效率上限的约束,理论上发电的能量转化效率可达到100%,这比现有火力发电的平均30%的转化效率要高出许多,可以说是革命性的提高。此外,煤炭等碳燃料是固体,而电池反应的最终产物为CO2气体,因此,直接碳燃料电池由于其自身的特点,十分有利于分离和捕集生成的CO2,从而实现CO2的减排甚至零排放的目标。现有的直接碳燃料电池技术按照电解质的不同可分为三种:熔融氢氧化物型 ...
【技术保护点】
1.一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置,其特征在于,包括密闭容器(1)、密封盖体(2)、电解质槽(3)、阳极进气导管(4)、阴极进气导管(5)、电池阳极(6)、电池阴极(7)、阳极连接体(8)、阴极连接体(9)、阳极出气管(10)、阴极出气管(11)及进料漏斗(12);/n密闭容器(1)的顶部设置密封盖体(2),电解质槽(3)设置在密闭容器(1)中,电解质槽(3)中盛装有熔盐电解质(13);阳极进气导管(4)贯穿密封盖体(2)设置,阳极进气导管(4)的下端伸入熔盐电解质(13)中,并与电池阳极(6)连接;阳极进气导管(4)的上端露出密封盖体(2)后与阳极连接体(8 ...
【技术特征摘要】
1.一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置,其特征在于,包括密闭容器(1)、密封盖体(2)、电解质槽(3)、阳极进气导管(4)、阴极进气导管(5)、电池阳极(6)、电池阴极(7)、阳极连接体(8)、阴极连接体(9)、阳极出气管(10)、阴极出气管(11)及进料漏斗(12);
密闭容器(1)的顶部设置密封盖体(2),电解质槽(3)设置在密闭容器(1)中,电解质槽(3)中盛装有熔盐电解质(13);阳极进气导管(4)贯穿密封盖体(2)设置,阳极进气导管(4)的下端伸入熔盐电解质(13)中,并与电池阳极(6)连接;阳极进气导管(4)的上端露出密封盖体(2)后与阳极连接体(8)连接,阳极连接体(8)的第一端口与阳极载气源连通,阳极连接体(8)的第二端口与进料漏斗(12)的出口端连接,进料漏斗(12)内设置有碳燃料;
阴极进气导管(5)贯穿密封盖体(2)设置,阴极进气导管(5)的下端伸入熔盐电解质(13)中,并与电池阴极(7)连接;阴极进气导管(4)的上端露出密封盖体(3)后与阴极连接体(9)连接,阴极连接体(8)与阴极气源连通;阳极尾气通过阳极出气管(10)从密闭容器(1)中导出,阴极尾气通过阴极出气管(11)从密闭容器(1)中导出。
2.根据权利要求1所述的一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置,其特征在于,熔盐电解质(13)采用锂钠钾三元共晶碳酸盐。
3.根据权利要求2所述的一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池装置,其特征在于,锂钠钾三元共晶碳酸盐的制备方法为:
将碳酸锂、碳酸钠及碳酸钾按质量比为(1-3):(1-6):(1-8)的比例,研磨均匀混合;
在600-800℃条件下,加热1-4h,得到所述锂钠钾三元共晶碳酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种可持续供料的熔盐电解质直接碳燃料电池...
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