[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价方法有效
申请号: | 202010421592.X | 申请日: | 2020-05-18 |
公开(公告)号: | CN111564646B | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 张瑞云;程健;卢成壮;李昊;许世森;王保民;杨冠军;黄华 | 申请(专利权)人: | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 |
主分类号: | H01M8/04223 | 分类号: | H01M8/04223;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/0444;H01M8/04537;H01M8/14;G01N27/62;G01R31/385 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 房鑫 |
地址: | 102209 北京市昌平区北七*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 熔融 碳酸盐 燃料电池 隔膜 焙烧 在线 评价 方法 | ||
1.一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在组装熔融碳酸盐燃料电池之前,记录熔融碳酸盐燃料电池隔膜的重量,根据熔融碳酸盐燃料电池隔膜的配方,估算熔融碳酸盐燃料电池隔膜所含的溶剂、粘结剂及增塑剂的质量;
2)根据熔融碳酸盐燃料电池隔膜的热重曲线,设定熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的升温程序;
3)根据熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的升温程序,对组装后的熔融碳酸盐燃料电池进行升温焙烧,其中,在升温过程中,向熔融碳酸盐燃料电池的阴极通入空气,向熔融碳酸盐燃料电池的阳极通入氮气,同时在线监测阴极尾气出口的氧气浓度变化,当氧气浓度由大变小又逐渐变大时,则说明熔融碳酸盐燃料电池隔膜内的溶剂、粘结剂及增塑剂已燃烧完全,此时熔融碳酸盐燃料电池隔膜为多孔片状结构;
当熔融碳酸盐燃料电池稳定在490~500℃时,则关闭阴极的进气,此时电解质逐步熔解浸入熔融碳酸盐燃料电池隔膜中;
当熔融碳酸盐燃料电池稳定在600~650℃时,电解质浸满熔融碳酸盐燃料电池,此时熔融碳酸盐燃料电池已具备发电能力,向熔融碳酸盐燃料电池的阳极通入氢气,向熔融碳酸盐燃料电池的阴极通入空气及二氧化碳,当熔融碳酸盐燃料电池内部经过活化反应后,对熔融碳酸盐燃料电池进行放电测试,其中,当熔融碳酸盐燃料电池的阴极与阳极未发生窜气或漏气危险,且单个电池的平均开路电压大于预设电压值时,则说明熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧合格,否则,则说明熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧不合格,完成熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价。
2.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价方法,其特征在于,在升温过程中,向熔融碳酸盐燃料电池的阴极通入1L/min的空气,向熔融碳酸盐燃料电池的阳极通入0.5L/min的氮气。
3.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价方法,其特征在于,当熔融碳酸盐燃料电池稳定在600~650℃时,电解质浸满熔融碳酸盐燃料电池,此时熔融碳酸盐燃料电池已具备发电能力,向熔融碳酸盐燃料电池的阳极通入1L/min的氢气,向熔融碳酸盐燃料电池的阴极通入3L/min的空气及1L/min的二氧化碳。
4.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜焙烧的在线评价方法,其特征在于,预设电压值为1.1V。
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