一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池制造技术

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，具体涉及一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，包括：阴极流场、阴极扩散层、阴极催化层、碱液收集区、阳离子交换膜、阳极催化层、阳极扩散层和阳极流场。本发明专利技术在阳极侧无需加入额外电解质，可以在阴极侧持续产出纯净碱液并对外输出电力。本发明专利技术阴极侧耦合疏水气体扩散区和亲水碱液收集区，实现气态反应物与液态产物的气液分离，使直接甲酸盐燃料电池更为高效稳定。本发明专利技术在直接甲酸盐燃料电池工作过程中实现产电与产碱同步进行，实现资源的可持续利用，提高直接甲酸盐燃料电池电碱联产体系的可靠性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池，具体涉及一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池。

技术介绍

1、目前，全面推动绿色发展，相关产业也从相对减排到绝对减排，进而实现零排放，二氧化碳的排放控制和捕获是实现这一目标的重要环节。化学吸收法是一种被工业上接受的、技术成熟的二氧化碳捕集方法，其中常用的吸收法包括氨吸收法、热钾碱法及有机胺法等。热钾碱法中常用的强碱溶液主要通过电解法和碱金属法制备，但这些方法的设备比较复杂、能耗较高。

2、直接甲酸盐燃料电池作为一种清洁、高效的产能技术，因燃料无毒、不易燃和易储运等优点而受到广泛关注。此外，甲酸盐作为一种可再生燃料，可以借助可再生能源(如太阳能)，通过电化学、热化学、光化学和生物化学等方式还原二氧化碳，应用前景十分广阔。

3、直接甲酸盐燃料电池的电极反应如下：

4、阳极反应为

5、阴极反应为1/2o2+h2o+2e-→2oh-

6、电池总反应为

7、通过观察直接甲酸盐燃料电池的电极反应发现，直接甲酸盐燃料电池阴极侧在电化学反应过程中会生成氢氧根离子，而阳极侧溶液中含本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极流场、碱液收集区、阳极流场内对应的位置均设有流道，流道为蛇形流道、平行流道、非连续型流道或交指型流道。

3.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极流场的材质为具有导电能力的金属材料或碳材料，阳极流场的材质为金属材料或碳材料；

4.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极催化层由催化剂和粘结剂组成；其中，催化剂为具有催化氧还原性能的催化剂，粘结剂为阴离子交...

【技术特征摘要】

1.一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极流场、碱液收集区、阳极流场内对应的位置均设有流道，流道为蛇形流道、平行流道、非连续型流道或交指型流道。

3.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极流场的材质为具有导电能力的金属材料或碳材料，阳极流场的材质为金属材料或碳材料；

4.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：阴极催化层由催化剂和粘结剂组成；其中，催化剂为具有催化氧还原性能的催化剂，粘结剂为阴离子交换聚合物；

5.根据权利要求1所述的一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池，其特征在于：碱液收集区的材质为三维导电多孔材...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宪达，赵汶鑫，孙昊，杨远东，任霄汉，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：