一种高能低耗Al-H2O2半燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种高能低耗Al-H2O2半燃料电池，包括夹在阳极部分和阴极部分之间的离子交换膜；其特点是：所述离子交换膜为阴离子交换膜。本发明专利技术由于采用了阴离子交换膜，选择性透过阴离子，电池在放电过程中，通过OH-传导电荷，阴极产生的OH-可以自动转移至阳极，不仅避免了OH-在阴极电解液中的过度积累，降低了H2O2的分解速率，有效提高H2O2利用率，而且阳极还得到了OH－的补充，从而减少阳极电解液中NaOH的用量，降低了电解质的添加量，提高了电池的比能量，还阻挡了阳离子通过，有效阻断了Al3+向阴极的迁移，防止了Al(OH)3沉淀的形成，提高了电池性能和离子交换膜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
—种高能低耗A卜H2O2半燃料电池
本专利技术属于化学电源
，特别是涉及一种高能低耗Al-H2O2半燃料电池。
技术介绍
Al-H2O2半燃料电池体系能量密度高，特别适合于长时间放电。在Al-H2O2半燃料电池中，由于H2O2阴极电解液与阳极板接触会发生直接化学反应，该副反应不会产生外部电流，但会消耗50%以上的活性物质，降低了电池的输出能量，因此通常采用如Nafion阳离子交换膜将阴、阳极隔离开。Al-H2O2电池放电时发生如表I所示的主要化学反应方程式， 随着放电反应的进行，阴极负电荷不断增多如图2所示，由于Nafion阳离子交换膜是选择性透过Na+的，同时阻止阴离子透过，因此Na+从阳极电解液转移至阴极电解液中，实现电池的电荷守恒；采用阳离子交换膜时通常会存在以下三个弊端首先，由于H2O2电极一侧将不断生成0H_，OF的不断积累使溶液的pH值升高，而在碱性条件下，随着pH值增大，H2O2分解产生O2的速率会明显增加，因此导致H2O2利用率大幅降低。其次，由于阳离子交换膜无法阻断阳极部分中的Al3+向阴极的扩散，Al3+会与阴极的0H_形成Al (OH)3胶体沉淀，降低阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高能低耗Al？H2O2半燃料电池，包括位于离子交换膜左右两面并密封固装成一体的阳极部分和阴极部分；阳极部分包括一面上制有一阳极凹槽的阳极壳体，阳极凹槽底面制有两孔，分别为阳极电解液进口和阳极电解液出口，阳极壳体内自左至右为阳极集流板、金属阳极板和阳极流道；阴极部分包括一面上制有一阴极凹槽的阴极壳体，阴极凹槽底面制有两孔，分别为阴极电解液进口和阴极电解液出口，阴极壳体内自右至左为阴极集流板、催化阴极和阴极流道，其特征在于：所述离子交换膜为阴离子交换膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雯，王宇轩，林沛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：