【各種燃料電池的種類與特性】
各種燃料電池的種類與特性
電池種類 |
磷 酸
(PAFC) |
熔融碳酸鹽
(MCFC) |
固態氧化物
(SOFC) |
鹼 性
(AFC) |
質子交換膜
(PEFC) |
電解質電解質質 |
H3PO4 |
Li2CO3-K2CO3 |
ZrO2 |
KOH |
含氟質子交換膜 |
陽極 |
C(含Pt) |
Ni(含Cr,Al) |
金屬(Ni,Zr) |
C(含Pt) |
C(含Pt) |
陰極 |
C(含Pt) |
NiO |
金屬氧化物如LaMnO4 |
C(含觸煤) |
C(含Pt)、鉑黑 |
流動離子 |
H+ |
CO32- |
O2- |
OH- |
H+ |
操作溫度 |
180~2000C |
~6500C |
~10000C |
室溫~1000C |
室溫~800C |
操作壓力 |
<120psia |
<120psia |
常壓 |
<60psia |
<30psia |
可用燃料 |
天然氣、甲醇、輕油 |
天然氣、甲醇、石油、煤碳 |
天然氣、甲醇、石油、煤碳 |
精煉氫氣、電解副產氫氣 |
天然氣、甲醇、汽油 |
池體材料 |
石墨 |
鎳、不鏽鋼 |
陶瓷 |
合成樹脂 |
石墨 |
特性 |
1.進氣中CO會導致觸媒中毒。
2.廢熱可予利用。 |
1.不受進氣CO影響
2.反應時需循環使用CO2。
3.廢熱可利用。 |
1.不受進氣CO影響
2.高溫反應,不需依賴觸煤的特殊作用。
3.廢熱可利用。 |
1.需使用高純度氫氣做為燃料。
2.低腐蝕性及低溫較易選擇材料。 |
1.功率密度高,體積小,重量輕。
2.低腐蝕性及低溫,較易選擇材料。 |
優點 |
1.對CO2不敏感 |
1.可用空氣作氧化劑
2.可用天然氣或甲烷 作燃料 |
1.可用空氣作氧化劑
2.可用天然氣或甲烷
作燃料 |
1.啟動快
2.室溫常壓下工作 |
1.壽命長
2.可用空氣作氧化劑
3.室溫工作
4.功率大
5.啟動迅速
6.輸出功率可隨意調整 |
缺點 |
1.對CO敏感
2.工作溫度高
3.成本高
4.低于峰值功率輸出時性能下降 |
工作溫度較高 |
工作溫度過高 |
1.需以純氧作氧化劑
2.成本高 |
1.對CO非常敏感
2.反應物需要加濕 |
電池內種組可能性 |
可能 |
非常可能 |
非常可能 |
不可能 |
不可能 |
系統效率 |
40% |
50% |
50% |
40% |
40% |
用途 |
汽電共生
分散型發電
離島地區發電
移動式電源
運輸工具之電源 |
汽電共生
分散型發電
取代大規模火力發電 |
汽電共生
分散型發電
取代中規模火力發電 |
太空船
潛水艇 |
小型發電機組
分散型發電
移動式電源
運輸工具之電源 |
資料來源:
1.鄭耀宗等著,現場型磷酸燃料應用於大用戶之可行性研究,1995年。 2.Fuel Cell Handbook,fifth edition ,2000年。 3.左峻德,燃料電池之特性與運用, 2001年。
引用:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!AP9wGuGRExx3VxObNh._l3s-/article?mid=2264
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