лекция 8. расплавные карбонатные топливные элементы

1. Электрохимическая энергетика
Лекция 8. Расплавные карбонатные топливные элементы

2. Электролит
расплав карбонатов
лития и калия (Li/K)
или
лития и натрия (Li/Na)
Козадеров О.А. 20152

3. Температуры плавления карбонатов
Li2CO3 – 732 °C
K2CO3 – 891 °C
Na2CO3 – 852 °C
Козадеров О.А. 20153

4. Карбонатные эвтектики
Козадеров О.А. 20154

5. Электрохимические процессы
Анод:
H2 + CO3
2– → H2O + CO2 + 2e–
Катод:
CO2 + ½O2 + 2e– → CO3
2–
Токообразующая реакция:
H2 + ½O2 + CO2 (на катоде) → H2O + CO2 (на аноде)
Козадеров О.А. 20155

6. Схема топливного элемента
Козадеров О.А. 20156

7. Материалы компонентов
 Анод
 пористый никелевый сплав
 Катод
 пористая пластина из оксидов металлов
 наиболее распространенным материалом является
высокопористый литированный оксид никеля LixNi1-xO
 Электролит
 металлокерамическая пористая матрица, заполненная
расплавленными карбонатами щелочных металлов
 наиболее распространенный материал - алюминат лития LiAlO2
Козадеров О.А. 20157

8. Применение
 стационарные энергоустановки (электрохимические
электростанции), работающие непрерывно
Козадеров О.А. 20158
San Diego, California