磷酸燃料电池有哪些基本构件？
来源：宝鄂实业
2019-10-23 17:42
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1、电极及催化剂
电池电极由载体和催化剂层组成。用化学吸附法将催化剂沉积在载体表面，电化学反应就发生在催化剂层上。催化剂层的主要成分包括，碳载体、高度分散的铂催化剂及疏水介质(如聚四氟乙烯，PTFE)。铂催化剂的活性取决于催化剂的类型、晶粒尺寸及表面积等。晶粒愈小、比表面积愈大，催化剂的活性愈高。
碳载体的结构影响电极的性能和寿命。碳载体的主要作用如下:
(I)分散催化剂;
(2)为电极提供大量微孔;
(3)增加催化剂层的导电性。
目前用做碳载体的炭黑有两种类型，即乙炔炭黑和炉炭黑。
2、衬底
作为电极支撑材料的衬底，与催化剂层毗邻，可允许电子及反应气体通过。从性能上看，电极衬底应符合以下条件:
(1)在工作条件及磷酸环境下的稳定性;
(2)对电和热的良导性;
(3)多孔性，以使反应气体高效率地扩散;
(4)良好的机械强度，能承受高压运行。
在工作温度下，100%磷酸具有强腐蚀性，石墨被认为是首选材料。衬底的制作是将石墨纤维、酚醛树脂与粘结剂混合后压模，再在高温下进行烘烤。
3、电解质
选择磷酸作电池电解质是基于以下原因:
(1)可在高温下工作;
(2)可耐Cot;
(3)低蒸汽压;
(4)高的氧溶解度;
(5)高温下良好的离子导电性;
(6)高温下的低腐蚀速度;
(7)大的接触角(大于900).
电池电极由载体和催化剂层组成。用化学吸附法将催化剂沉积在载体表面，电化学反应就发生在催化剂层上。催化剂层的主要成分包括，碳载体、高度分散的铂催化剂及疏水介质(如聚四氟乙烯，PTFE)。铂催化剂的活性取决于催化剂的类型、晶粒尺寸及表面积等。晶粒愈小、比表面积愈大，催化剂的活性愈高。
碳载体的结构影响电极的性能和寿命。碳载体的主要作用如下:
(I)分散催化剂;
(2)为电极提供大量微孔;
(3)增加催化剂层的导电性。
目前用做碳载体的炭黑有两种类型，即乙炔炭黑和炉炭黑。
2、衬底
作为电极支撑材料的衬底，与催化剂层毗邻，可允许电子及反应气体通过。从性能上看，电极衬底应符合以下条件:
(1)在工作条件及磷酸环境下的稳定性;
(2)对电和热的良导性;
(3)多孔性，以使反应气体高效率地扩散;
(4)良好的机械强度，能承受高压运行。
在工作温度下，100%磷酸具有强腐蚀性，石墨被认为是首选材料。衬底的制作是将石墨纤维、酚醛树脂与粘结剂混合后压模，再在高温下进行烘烤。
3、电解质
选择磷酸作电池电解质是基于以下原因:
(1)可在高温下工作;
(2)可耐Cot;
(3)低蒸汽压;
(4)高的氧溶解度;
(5)高温下良好的离子导电性;
(6)高温下的低腐蚀速度;
(7)大的接触角(大于900).
