堿性燃料電池是最早獲得應用的燃料電池。在AFC中,濃KOH溶液既當作電解液,又作為冷卻劑。它起到從陰極到陽極傳遞OH-的作用,電池的工作溫度一般為80攝氏度,并且對CO2中毒很敏感。
堿性燃料電池通常用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解質,導電離子為OH-,燃料為氫。
陽極反應:H2+2OH- →2H2O+O2 標準電極電位為-0.0828V
陰極反應:1/2O2+H2O+2e- →2OH- 標準電極電位為0.401V
總反應: 1/2O2+O2+H2 → H2O 理論電動勢為0.401-(-0.828)=-1.229V
AFC的催化劑主要用貴金屬鉑、鈀、金、銀和過渡金屬鎳、鈷、錳等。
AFC的優點是:
效率高,因為氧在堿性介質中的還原反應比其他酸性介質高;
因為是堿性介質,可以用非鉑催化劑;
因工作溫度低,堿性介質,所以可以采用鎳板做雙極板。
AFC的缺點是:
因為電解質為堿性,易與CO2生成K2CO3、Na2CO3沉淀,嚴重影響電池性能,所以必須除去CO2,這給其在常規環境中應用帶來很大的困難。
電池的水平衡問題很復雜,影響電池的穩定性。
堿性燃料電池是最早獲得應用的燃料電池。在AFC中,濃KOH溶液既當作電解液,又作為冷卻劑。它起到從陰極到陽極傳遞OH-的作用,電池的工作溫度一般為80攝氏度,并且對CO2中毒很敏感。
堿性燃料電池通常用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解質,導電離子為OH-,燃料為氫。
陽極反應:H2+2OH- →2H2O+O2 標準電極電位為-0.0828V
陰極反應:1/2O2+H2O+2e- →2OH- 標準電極電位為0.401V
總反應: 1/2O2+O2+H2 → H2O 理論電動勢為0.401-(-0.828)=-1.229V
AFC的催化劑主要用貴金屬鉑、鈀、金、銀和過渡金屬鎳、鈷、錳等。
AFC的優點是:
效率高,因為氧在堿性介質中的還原反應比其他酸性介質高;
因為是堿性介質,可以用非鉑催化劑;
因工作溫度低,堿性介質,所以可以采用鎳板做雙極板。
AFC的缺點是:
因為電解質為堿性,易與CO2生成K2CO3、Na2CO3沉淀,嚴重影響電池性能,所以必須除去CO2,這給其在常規環境中應用帶來很大的困難。
電池的水平衡問題很復雜,影響電池的穩定性。