直接硼氢化物燃料电池

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直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是碱性燃料电池的一个子类别,由硼氢化钠或硼氢化钾作为燃料和空气/氧气或过氧化氢作为氧化剂直接供给。DBFC是相对较新的燃料电池类型,目前处于开发阶段,并且由于其相对于其他类型燃料电池的高运行潜力而具有吸引力。最近,据报道,DBFC在峰值功率方面可与质子交换膜燃料电池(PEMFC)相媲美,但在双倍电压下运行。 硼氢化钠有可能被用于更传统的氢燃料电池系统作为储...

直接硼氢化物燃料电池

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直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是碱性燃料电池的一个子类别,由硼氢化钠或硼氢化钾作为燃料和空气/氧气过氧化氢作为氧化剂直接供给。DBFC是相对较新的燃料电池类型,目前处于开发阶段,并且由于其相对于其他类型燃料电池的高运行潜力而具有吸引力。最近,据报道,DBFC在峰值功率方面可与质子交换膜燃料电池(PEMFC)相媲美,但在双倍电压下运行。

化学

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化钠有可能被用于更传统的氢燃料电池系统作为储存氢的手段。氢可以通过硼氢化物的催化分解为燃料电池再生:NaBH4+2H2O→NaBO2+4H2直接硼氢化物燃料电池直接分解和氧化硼氢化物,避免了氢气的产生,甚至产生略高的能量产量:阴极:2O2+4H2O+8e-→8OH-(E0=+0.4V)阳极:NaBH4+8OH-→NaBO2+6H2O+8e-(E0=-1.24V)总E0=+1.64V简化的反应是:NaBH4+2O2→NaBO2+2H2O+电直接硼氢化钠燃料电池的工作温度为70°C(158°F)。

直接硼氢化物燃料电池优点

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直接硼氢化物燃料电池的生产成本可能比传统燃料电池更便宜,因为它们不需要昂贵的铂催化剂。此外,它们具有更高的功率密度。DBFC的高工作电压减少了电池组中实现所需额定电压所需的电池数量(在串联电路中),从而xxx降低了电池组成本。

缺点

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不幸的是,直接硼氢化物燃料电池确实会从NaBH4与燃料电池加热的水的副反应中产生一些氢气。这种氢气可以通过管道排出到废气中,也可以通过管道输送到传统的氢燃料电池。任一燃料电池都会产生水,并且水可以循环使用以允许更高浓度的NaBH4。更重要的是,通过DBFC发电的过程不容易逆转。例如,硼氢化钠(NaBH4)释放出氢气并被氧化后,产物为NaBO2(偏硼酸钠)。

直接硼氢化物燃料电池

偏硼酸钠可以通过几种不同的技术加氢回硼氢化钠燃料,其中一些理论上可能只需要水、电或热量。然而,这些技术仍在积极发展中。截至2010年6月30日,许多声称能有效实现偏硼酸钠转化为硼氢化钠的专利已经被调查,但都没有得到证实——目前硼氢化物回收效率似乎远低于1%,不适合充电车辆。

成本

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燃料的大规模生产预计价格低至5美元/公斤,与碳氢化合物燃料的成本相媲美。

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  1. 直接硼氢化物燃料电池
  2. 化学
  3. 直接硼氢化物燃料电池优点
  4. 缺点
  5. 成本

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