熔融碳酸鹽電池在設計中的優(yōu)缺點比較
熔融碳酸鹽燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell),簡稱MCFC。通常被稱為第二代燃料電池,因為預期它將繼磷酸燃料電池之后進人商業(yè)化階段。MCFC的電解質通常是將鋰鉀或鋰鈉的熔融二元堿金屬碳酸鹽摻到LiAIO、陶瓷基體中制得,在高溫下具有良好的傳導性。 MCFC是高溫燃料電池,與低溫燃料電池相比,有幾個潛在優(yōu)勢。首先,在MCFC的工作溫度下,燃料的重整,如天然氣重整,能在電池堆內部進行,既降低了系統(tǒng)成本,又提高了效率;其次,電池反應的高溫余熱可用于工業(yè)加工或鍋爐循環(huán);第三,幾乎所有燃料重整都產生CO,它可使低溫燃料電池電極催化劑中毒,但卻可成為MCFC的燃料。 MCFC的缺點是在其工作溫度下,電解質的腐蝕性高,陰極需不斷供應CO'. CO:的供應有以下幾個途徑: (1)陽極尾氣循環(huán)到陰極。在MCFC中通常將陽極產生的C02通人陰極進行反應。這樣做可能會比較復雜一些.但可通過將陽極尾氣通入一個燃燒器,將沒有反應的H2或燃料氣體轉變成H2O和c0'.
(2)陽極尾氣燃燒后,與陰極進氣混合。從燃料器出來的氣體再與新鮮的空氣混合通人陰極。這個過程并不比其他熱燃料電池復雜,因為這個過程還可以用來預熱反應物空氣,燃燒未反應燃料。
(3)電池堆外CO,源。CO,直接外部供給是以上兩種方法的替代方法,這種方法當有現(xiàn)成的CO,供給源時非常有優(yōu)勢。 其他不常用的方法有采用一些裝置,如薄膜分離器,將C仇從陽極氣體中分離出來并通人陰極。用這種方法的好處是,可使未反應的燃料氣體重新通入陽極或做別的用途。
相關推薦: