1、這項技術(shù)為航天飛機的動力和飲用水供應(yīng)等航天工作發(fā)展最快的電池阿爾卡林珀賽爾(AFC)和磷酸鹽燃料電池。堿性燃料電池的設(shè)計基本上類似于質(zhì)子交換膜燃料電池，但電解質(zhì)用作水溶液或穩(wěn)定的氫氧化鉀基質(zhì)。電化學(xué)反應(yīng)：陽極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：堿性燃料電池的工作溫度約為80。雖然運轉(zhuǎn)速度快，但其功率密度比質(zhì)子交換膜燃料電池的密度低10倍左右，因此汽車使用起來很別扭。但是它們是燃料電池中生產(chǎn)成本最低的，可以用于小型固定發(fā)電設(shè)備。堿性燃料電池原理結(jié)構(gòu)，AFC，AFC的優(yōu)點如下。(1)在堿性介質(zhì)中，氧的還原反應(yīng)比其他酸性介質(zhì)高，因此效率高；(2)由于是堿性介質(zhì)，可以使用鄭智薰鉑催化劑。(3)工作溫度低，堿性介質(zhì)，因此可

2、以用鎳板制作雙極板。AFC，缺點是(1)電解質(zhì)是堿性的，容易產(chǎn)生K2CO3，Na2CO3沉淀，對電池性能有嚴(yán)重影響，因此需要去除CO2，這給在一般環(huán)境下的應(yīng)用帶來了很大困難。(2)電池的水量平衡問題復(fù)雜，影響電池的穩(wěn)定性。堿性燃料電池、堿性燃料電池達到實用水平，單體電池必須平行形成電池堆，堆結(jié)構(gòu)取決于其電解質(zhì)的形態(tài)，有3種類型(1)循環(huán)電解質(zhì)堿性燃料電池。將電解質(zhì)溶液泵入燃料電池的堿性腔中，電解質(zhì)在堿性腔中循環(huán)。這個設(shè)計的優(yōu)點是電解質(zhì)可以隨時改變。(2)固定電解質(zhì)堿性燃料電池。電池堆中的每個電池都有自己的電解質(zhì)，放置在兩次電解之間的隔膜材料上。這種設(shè)計由于結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)在被廣泛用于宇宙飛船。(3

3、)可溶燃料堿性燃料電池。電解質(zhì)中混合了肼和氨等燃料。該設(shè)計成本低，結(jié)構(gòu)緊密，制造簡單、容易補充的燃料。堿性燃料電池電極，疏水?dāng)U散電極：使用粘結(jié)劑粘合碳粉的親水電極：用燒結(jié)金屬粉末制造，堿性燃料電池排水，反應(yīng)氣體循環(huán)法冷凝排水電解質(zhì)排水法，AFC使用問題，1，隔膜材料研究案例AFC使用石棉作為隔膜材料。石棉起到致癌作用，為了尋找替代材料，對聚四氟乙烯(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚雪紡(PSF)等材料進行了研究，在堿性溶液中，PPS和PTFE具有良好的耐蝕性和抵抗力，可以有效阻止液體滲透氣體的通過，其中PPS優(yōu)于石棉，因此隔膜2、將二氧化碳毒性強的作用空氣用作氧化劑，可以與氧氣一起進入電極

4、和電解質(zhì)，形成碳酸鹽，減少電流磷oh的量，影響電解質(zhì)的電導(dǎo)率，在電極微孔中容易析出，切斷和損傷多孔催化結(jié)構(gòu)和電極。磷酸燃料電池(phosphoric acid fuel cell - PAFC)、磷酸燃料電池是目前商業(yè)上發(fā)展最快的燃料電池之一。以液態(tài)磷酸為電解質(zhì)。磷酸燃料電池的工作溫度在150-200左右，但為了提高反應(yīng)速度，電極需要鉑催化劑。由于工作溫度高，陰極的反應(yīng)速度比質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極快。工作溫度高，抗雜質(zhì)能力強。磷酸燃料電池的效率比其他燃料電池低約40%，加熱時間比質(zhì)子交換膜燃料電池長。具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定、電解質(zhì)揮發(fā)度低的優(yōu)點。磷酸燃料電池可以用作公共汽車的動力。磷酸燃料電池，需要以下條件：(1)陽極，陰極之間的高電子導(dǎo)電，小電阻。(2)離子導(dǎo)電率高，電子導(dǎo)電率低的電解質(zhì)與陽極接觸，由電荷的離子輸出。(3)氫和氧提供各自的電極，電極催化劑(固體)、氫和氧(氣體)、電解質(zhì)(液體)的三相界面反應(yīng)。(4)不發(fā)生氫和氧的直接接觸。磷酸鹽燃料電池特性，發(fā)電效率高，環(huán)境負(fù)擔(dān)低，適應(yīng)多種燃料，噪音低，振動低，運行成本低，安裝場所限制低，工作大氣壓操作安全，部分負(fù)荷特性好，熱回收容易。使用貴金屬催化劑，燃料氣體的CO容易產(chǎn)生毒性，對燃料氣體的凈化處理要求高，