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磷酸燃料動力電池(PAFC)系統的構成部分

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月12日  

燃料動力電池,是一種將氫和氧的化學能通過電極反應筆直燃料動力電池(PAFC)、質子交換膜燃料動力電池(PEMFC)、熔融碳酸鹽轉換成電能的裝置。與傳統能源相比,具有發電效率高和環境型燃料動力電池(MCFC)和固體氧化物型燃料動力電池(SOFC)。燃料動力電池具有多種分類,如堿性燃料動力電池(AFC)、磷酸型,磷酸型燃料動力電池是目前在燃料電發展最快、使用范圍最廣的電池,代表了燃料動力電池的一個重要發展方向。而磷酸型燃料動力電池具有構造簡單、性能穩定、電解質揮發度低等優勢,所以既可用于大規模發電,也可作為醫院或居民區供電、汽車動力鋰電池以及不間斷電源。磷酸燃料動力電池(PAFC)系統重要由四大部分構成


(1)燃料解決系統,將化石燃料轉化成富氫氣體;(2)電池堆,將富氫氣體及空氣轉化成電流;(3)換流器,將直流電轉化成交流電;(4)控制系統,控制所有部件,依據要調整電或熱負荷。PAFC的工作條件如下:(1)工作溫度:180一210,電池堆在較高溫度下的熱力學效率低于較低溫度的效率;(2)工作壓力:通常小容量電池堆采用常壓,大容量電池堆用數百kPa,電池堆的效率隨壓力的增大而新增;(3)冷卻辦法:空氣、水(或水及蒸汽混合)、絕緣液體;(4)燃料利用率:70%一80%;(5)氧化劑氣體利用率:50%一60%。空氣中的氧含量為21%,50%-60%的利用率聲明空氣中10%一12%的氧消耗在燃料動力電池中;(6)反應氣體組成:典型的重整氣體中含H280%,C20%,以及少量的CH,、Co和硫化物等雜質。PAFC的發電效率為40%一50%,,PAFC系統萌生余熱的量相當多,且清潔,包括電和熱,系統的總效率可達80%。目前,關于PAFC在可靠性及壽命等方面仍需做深入的研究。

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