【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
:本专利技术涉及一种使用熔融碳酸盐作为电解质的燃料电池,特别是涉及一种通过合适的设计和最佳操作达到避免能够消弱电化学性能或导致材料退化的临界操作状况的熔融碳酸盐燃料电池,因此改善他们的可靠性。
技术介绍
:燃料电池是利用电化学反应将化学能转化为电能的能量产生装置,并且因为其对环境友好的特性和高效率的能量生成突显其可作为有前途的新电能资源。燃料电池具有通过提供空气中燃料氢的氧化反应和氧的还原反应连续制备能量的特征。今日不同类型的燃料电池被开发。特别是熔融碳酸盐燃料电池(MCFCs)技术随着商业化的进程而提升并且很多开发者已经公开重要改进。熔融碳酸盐燃料电池区别于其它燃料电池之处在于其使用熔融碳酸盐作为电解质,因此其操作大约在650℃的高温,并且电化学反应速度更快。熔融碳酸盐燃料电池为由充满碳酸盐的基质(matrix)和两个电极组成的平面电池,其两极间发生的反应如下:CO2+O2+2e-→CO3-- (阴极) 反应1H2+CO3--→H2O+CO2+2e- (阳极) 反应2------------------------------ ...
【技术保护点】
一种操作熔融碳酸盐燃料电池堆栈的方法,其中电池堆栈的每块燃料电池包括多孔阳极、包含碳酸盐的基质和多孔阴极,其中提供给阳极部件氢气,提供给阴极部件包含氧和二氧化碳的混合气体,在温度823-973K范围内操作燃料电池,包含碳酸盐的基质中的碳酸盐处于液态,氧和二氧化碳在阴极反应,产生的碳酸盐离子从阴极移动到阳极,因此在阳极和阴极间产生电压并且在产生循环于外部电路的电流,已形成的水和二氧化碳被排出燃料电池,该方法包括:反应物进料口温度取样反应物排放口温度取样电 流密度和电压取样气体进口和出口气体成分和流速取样分析所取样的温度、电流密度、 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作熔融碳酸盐燃料电池堆栈的方法,其中电池堆栈的每块燃料电池包括多孔阳极、包含碳酸盐的基质和多孔阴极,其中提供给阳极部件氢气,提供给阴极部件包含氧和二氧化碳的混合气体,在温度823-973K范围内操作燃料电池,包含碳酸盐的基质中的碳酸盐处于液态,氧和二氧化碳在阴极反应,产生的碳酸盐离子从阴极移动到阳极,因此在阳极和阴极间产生电压并且在产生循环于外部电路的电流,已形成的水和二氧化碳被排出燃料电池,该方法包括:反应物进料口温度取样反应物排放口温度取样电流密度和电压取样气体进口和出口气体成分和流速取样分析所取样的温度、电流密度、电压、流速和气体成分,和调节进口流速例如进口和出口压力下降低于20mbar和每个电池堆电池元件温度低于973K。2.根据权利要求1所述方法,其中所述分析步骤包括:计算分布于燃料电池堆栈的每个元件的温度,对比产生的数据与预先温度的阈值以确定阳极和阴极合适的气体用量,以及调节阳极和/或阴极气体进口气流,例如电池堆栈中每块电池阳极和阴极间压力下降低于20mbar。3.根据权利要求1和2所述的方法,其中阳极或阴极气体进口气流的调节步骤保持电池堆栈中每块电池温度在923-973K。4.根据权利要求1-3所述方法,其中阳极或阴极气体输入温度被调控在823-973K,优选853-873K。5.根据权利要求1-4所述方法,其中所述分析步骤还包括:计算分布于电池堆栈中每个电池元件的电流密度和电池平均电流密度,-->对比产生的数据与预先确定的限制电流密度的阈值以确定阳极和阴极合适的利用系数,以及调节平均电流值以便保持电池电压在阈值之上。6.根据权利要求1-5所述方法,其中所述分析步骤还包括:计算分布于电池堆栈中每个电...
【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普帕罗迪,巴巴拉伯斯奥,伊丽莎白阿拉托,
申请(专利权)人:安萨多燃料电池共同股份公司,
类型:发明
国别省市:IT[意大利]
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