溶融碳酸鹽燃料電池

簡介

溶融碳酸鹽燃料電池是指是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構成的燃料電池，其電解質是熔融態碳酸鹽，簡稱MCFC。

MCFC的電解質為熔融碳酸鹽，一般為鹼金屬Li、K、Na、Cs的碳酸鹽混合物，隔膜材料是LiAiO₂，正極和負極分別為添加鋰的氧化鎳和多孔鎳。

溶融碳酸鹽燃料電池工作原理示意圖如圖1所示：

溶融碳酸鹽燃料電池的優點在於工作溫度較高，反應速度加快；對燃料的純度要求相對較低，可以對燃料進行電池內重整；不需貴金屬催化劑，成本較低；採用液體電解質，較易操作。不足之處在於，高溫條件下液體電解質的管理較困難，長期操作過程中，腐蝕和滲漏現象嚴重，降低了電池的壽命。

MCFC在建立高效、環境友好的50~10000kW的分散電站方面具有顯著優勢。MCFC以天然氣、煤氣和各種碳氫化合物為燃料，可以實現減少40%以上的CO₂排放，也可以實現熱電聯供或聯合循環發電，將燃料的有效利用率提高到70%~80%。

① 發電能力50kW左右的小型MCFC電站，主要用於地面通訊和氣象台站等。

② 發電能力在200~500kW的MCFC中型電站，可用於水面艦船、機車、醫院、海島和邊防的熱電聯供。

③ 發電能力在1000kW以上的MCFC大型電站，可與熱機聯合循環發電，作為區域性供電站，還可以與市電併網。