今天小编要和大家分享的是直接碳燃料电池研发历史 直接碳燃料电池原理，接下来我将从直接碳燃料电池的研发历史，直接碳燃料电池的原理，直接碳燃料电池的优点，这几个方面来介绍。
直接碳燃料电池（Direct Carbon Fuel Cell, DCFC）是一种以碳及其衍生物为燃料的燃料电池，具有能量转换效率高、环境友好（无SOx 和NOx 排放，无噪音污染）、燃料适应性广等突出优点，是具有广阔应用前景的燃料电池。
直接碳燃料电池的研发历史
19世纪中叶，Becquerel建立了第一个DCFC，因碳电极里的硝酸盐导致了电池的失活。1896年，Jacques成功研制出一个以铁为阴极，熔融碱性氢氧化物为电解液的DCFC，功率1.5kW，400～500℃输出电压为0.9V,电效率为32%。由于碳酸盐的沉积而失活，其寿命为6个月。近代碳燃料电池的研究热潮始于20世纪70年代。斯坦福研究所（SRI）的Weaver测试了一系列碳材料的电化学氧化活性，指出高比表面积、低结晶度有利于反应活性的提高。碳燃料电池工业化的主要困难在于：难于找到一种同时兼顾导电性、反应活性和成本要求的碳材料以及高温操作的相关技术。另外，杂质中的毒物和灰分的祛除以及电池构造也是重要的问题。
最近，材料技术的进步使得DCFC的研究取得了突破性的进展。美国的SARA（ScientificApplicationsandResearchAssociatesInc.）公司已经设计并制作出四代熔融电解质DCFC样机，图1是其原型图。第四代以熔融氢氧化钠为电解液，固体石墨为阳极的DCFC，其输出功率的峰值为180mW/cm2，最大电流密度超过250mA/cm2。
中国还处于起步阶段，研究较少。中国上海硅酸盐研究所开始做固体氧化物电解质直接碳燃料电池（SODCFC）的探索研究。他们利用已有平板型SOFC的基础来探索阳极支撑型管式SODCFC。通过研究浸渍提拉成型法、陶瓷管的烧结方式等方面来探索阳极支撑型管式SODCFC的制备工艺。目前已制备出阳极支撑型管式单电池，其长度达300mm，外径为11mm。下一步将利用固体碳直接做燃料进行单电池的发电研究。
在现阶段DCFC离工业化还有一段距离。还无法制成扣式电池
直接碳燃料电池的原理
直接碳燃料电池（directcarbonfuelcell,DCFC）是将碳的化学能通过碳的电化学氧化过程直接转换为电能的装置，无需气化过程。这种技术的效率比目前的煤电厂高两倍，其燃料可包括煤、焦炭、焦油、气体碳和生物碳等。
由于DCFC总反应：
C+O2=CO2
因此，DCFC的理论能量转换效率甚至略微超过100％。DCFC要达到一个高的能量效率需要一个高的操作温度，它的两种高温操作方法是：（1）熔融电解质燃料电池，其运行温度为400～750℃；（2）SOFC，其运行温度为700～1000℃。
直接碳燃料电池的优点
1、效率高
2、电池结构简单
3、污染物排放少
4、碳燃料的来源广泛
5、碳燃料的能量密度高
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