碱性燃料电池AFC,是最早开发和获得成功应用的一类燃料电池。这种电池又被称作培根电池。到了20世纪60年代以后,碱性燃料电池陆续应用到叉车、小型货车、公共汽车和潜艇等方面。
碱性燃料电池的特点
①能量转换效率高。
②电池系统成本低。
③电池启动速度快,工作温度范围宽,可在低于0℃下工作。
碱性燃料电池的工作原理
碱性燃料电池采用碱性物质作为电解质溶液,一般采用KOH或NaOH水溶液,在电解质内部传输的导电离子为OH离子。比较典型的电解质溶液是质量分数为35%~50%的KOH溶液,可以在较低温度(<120℃)时使用。而当温度较高,如200℃时，可以采用高质量分数(85%)的KOH。在碱性电解质中,氧化还原反应比在酸性电解质中容易。采用氢气作为燃料,纯氧或者脱除二氧化碳的空气作为氧化剂。
优缺点
碱性燃料电池的优点：工作性能好、低温工作性能好、启动容易、电池系统成本低；
碱性燃料电池的缺点：由于AFC用的KOH电解质会和CO₂反应生成溶解度较小的K2CO3,会使电池性能下降；。由于AFC工作温度低,它产生的热不易利用;因此,虽然对地面民用AFC也进行了不少研究,但现在基本上已经停止了地面民用AFC的开发和应用。
基本结构
碱性燃料电池单体电池主要由氢气气室、阳极和电解质、阴极及氧气气室组成。AFC电堆是由一定大小的电极、一定的单电池层集在一起,用端板夹住或者使全体黏合在一起组成的。
