氫能源||金屬半燃料電池相關介紹

工作原理

金屬半燃料電池MSFC是指兼具燃料電池和電池特徵的一種能量轉化裝置。電池的特徵是還原劑(如Zn,Cd等)和氧化劑(如MnO2,AgO等)分別製成負極和正極材料置於電池殼體內,放電時這些電極活性材料發生電化學氧化還原反應而不斷被消耗，待其消耗殆盡時,電池則停止放電(失效),即電池的電極在放電時被消耗,電池所能釋放出的能量存儲在其內部。

特點

特點金屬半燃料電池和燃料電池相比,其突出的特點是燃料的能量密度高,陽極反應的動力學快,不需要催化劑,電池電壓高,放電電壓平穩,製備工藝技術要求較低,結構相對簡單,運行較安全可靠。

分類

金屬半燃料電池的結構各異,種類繁多。按陰極氧化劑(及其來源)可分為金屬-空氣半燃料電池、金屬-過氧化氫半燃料電池、金屬-海水溶解氧半燃料電池；按陽極所用金屬材料,可以分為鋅半燃料電池、鋁半燃料電池、鎂半燃料電池、鈣半燃料電池、鋰半燃料電池等；按工作方式,可分為一次性工作式、機械充電式、陽極燃料連續供給式；按電解質溶液的使用方式,可分為電解液固定式和電解液循環式；按電解質類型可分為中性和鹼性半燃料電池。

應用

金屬半燃料電池和電池相比,其能量密度大、使用壽命和干存時間長、機械充電時間短;和燃料電池相比,其結構簡單,放電電壓平穩、成本低。因而金屬半燃料電池的應用範圍非常廣泛。

陽極材料

金屬半燃料電池的性能取決於金屬陽極的放電性能、陰極催化劑的活性及電極結構、電解質溶液的電導率以及電池的結構設計等。本節介紹金屬半燃料電池常用的金屬陽極材料。