堿性燃料電池對(duì)電極的要求有哪些?
堿性燃料電池(AFC)電極指的是它的正負(fù)極,堿性燃料電池是最早獲得應(yīng)用的燃料電池。在A(yíng)FC中,濃KOH溶液既當(dāng)作電解液,又作為冷卻劑。它起到從陰極到陽(yáng)極傳遞OH-的作用,電池的工作溫度一般為80攝氏度,并且對(duì)CO2中毒很敏感。
(1)良好的導(dǎo)電能力以降低歐姆電阻;
(2)充分的機(jī)械穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)目追e率;
(3)在(堿性)電解質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性;
(4)長(zhǎng)期的電化學(xué)穩(wěn)定性,包括催化劑的穩(wěn)定性及與電極組成一體后的穩(wěn)定性。
陽(yáng)極和陰極的類(lèi)型及制作方式是與所選擇的催化劑相關(guān)的。不像PAFC,AFC不僅貴金屬適用,非貴金屬也適用。鉑或鉑合金可以沉積在碳上,也可組成金屬電極(多為鎳基體)。采用非貴金屬時(shí)通常以雷納(Raney)鎳為基體材料作陽(yáng)極,銀基催化劑粉為陰極。
另一重要性質(zhì)是電極材料的親水性和疏水性。親水電極通常是金屬電極,而在碳基電極中加人PTFE(聚四氟乙烯)可以調(diào)整電極的潤(rùn)濕性,因而以含PTFE催化層的適當(dāng)構(gòu)造來(lái)維持其足夠的疏水性對(duì)于保持疏水電極的壽命是很重要的。
通常電極材料是由幾個(gè)不同孔積率層構(gòu)成,以使液體電解質(zhì)、氣體燃料(氫)或氧化劑(空氣或氧)按要求留在其內(nèi)或流過(guò)電極。電極技術(shù)的關(guān)鍵就在于制造這樣的電極或電極的某一層,通常是將粉末混合后壓在膜上。沉積技術(shù)、噴涂技術(shù)以及高溫?zé)Y(jié)等都被用來(lái)保證其良好的工藝穩(wěn)定性。
















