一种中温氨燃料电池制造技术

本发明专利技术公开了一种中温氨燃料电池，包括氨分解制氢电池和燃料电池；氨分解制氢电池的两端连接供电装置；氨分解制氢电池两端设有氨气进口和反应产物出口，反应产物出口与燃料电池进口通道连通；氨气通过氨气进口进入氨分解制氢电池内，氨气在通过氨裂解层后产生氢气，氢气经氢氧化电催化层后被氧化产生质子氢；质子氢经第一固体酸电解质膜到析氢电催化层后发生析氢反应产生氢气，氢气通过反应产物出口进入燃料电池，在燃料电池中与氧气反应。本发明专利技术的电池为无水质子传输且工作温度可达250℃，氨分解为氢，氢转化为质子，通过电力驱动穿过固体酸电解质膜到析氢电催化层产生氢，不产生毒化电解质膜的杂质离子，降低了对质子交换膜的损伤。的损伤。的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种中温氨燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种中温氨燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种新型的发电装置，具有无污染高效率的特点，它的工作原理是将储存的燃料不经过燃烧而直接把燃料的化学能转为电能，因为中间过程省略了燃烧，所以不用受卡诺循环的限制，因此具有较高的理论能量转换效率，一般可达50％
‑
60％，并且在发电的过程中没有燃烧的废物排出环境中，所以被公认为是21世纪最清洁的能源技术。氨作为一种新兴低碳的能源载体，被认为是应对气候变化的远期技术选择之一。当与燃料电池结合使用时，其能量含量可根据需要高效转化，且不生成COx等废气排放，是未来车用燃料电池理想的燃料之一。
[0003]目前，车用燃料电池一般为质子交换膜燃料电池(PEMFC)。但是PEMFC有一些不可避免的问题：(1)工作温度范围60
‑
80℃，在超过100℃时无法工作，这对于车用电池的热管理有很高的要求；(2)需要进行繁琐的水管理，以应对全氟磺酸膜的水合效应同时规避催化剂被水淹的风险，(3)核心部件全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中温氨燃料电池，其特征在于，包括依次布置的第一多孔基板、氨裂解层、氢氧化电催化层、第一固体酸电解质膜、析氢电催化层、第二多孔基板、第一双极板、阳极催化层、第二固体酸电解质膜、阴极催化层、气体扩散层、第二双极板和端板；所述第一多孔基板至所述第二多孔基板的结构形成氨分解制氢电池，所述第一双极板至所述端板的结构形成燃料电池；所述氨分解制氢电池的两端连接供电装置，通电后启动所述氨分解制氢电池；所述氨分解制氢电池两端设有氨气进口和反应产物出口，所述反应产物出口与所述燃料电池进口通道连通；氨气通过所述氨气进口进入所述氨分解制氢电池内，且所述氨气在通过所述所述氨裂解层后产生氢气，氢气经过所述氢氧化电催化层后被氧化产生质子氢；所述质子氢经过所述第一固体酸电解质膜到所述析氢电催化层后发生析氢反应产生氢气，氢气通过所述反应产物出口进入所述燃料电池，并在所述燃料电池中与空气中的氧气反应。2.如权利要求1所述的中温氨燃料电池，其特征在于，所述氨裂解层包括氨裂解制氢催化剂以及对应载体，所述裂解催化剂包括Ru基、Cs基催化剂中的一种或组合；所述氨裂解催化剂粒径为20nm
‑
300nm；所述载体包括但不限于碳载体、钙钛矿、石墨烯、碳纳米管。3.如权利要求1所述的中温氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智勇，闫岸如，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：