[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池的性能诊断方法

摘要

一种熔融碳酸盐燃料电池的性能诊断方法，其具体步骤有：1、判断在组装过程中偏铝酸锂隔膜、碳酸盐电解质与电极三者之间是否具有很好的匹配；2、在电池升温烧结过程中，测量电池的漏气量与窜气量，以此确定电池隔膜是否烧结充分；3、当碳酸盐电解质完全浸入偏铝酸锂隔膜后，阳极通入氮气，阴极通入空气，记录电池的开路电压上升情况，以此分析电池内部的三相界面的形成情况；根据上述三条，可以对组装的电池的最终性能做出一个预测，如果上述三条有一条没有达到要求，即可宣布所组装的电池是失败的，可停止试验，这样对电池试验既有一个宏观的指导，又可以节约电池试验中的成本，对熔融碳酸盐燃料电池的发电试验研究具有重要的实用价值。

主权项

一种熔融碳酸盐燃料电池的性能诊断方法，其特征在于，包括如下具体步骤：（1）判断熔融碳酸盐燃料电池偏铝酸锂隔膜、碳酸盐电解质及电极之间是否满足下面的匹配关系： γ c cos θ c D c = γ e cos θ e D e = γ a cos θ a D a 式中：Dc为阴极的孔径，De为隔膜的孔径，Da为阳极的孔径，γc为阴极的固液相之间的界面张力，γe为隔膜的固液相之间的界面张力，γa为阳极的固液相之间的界面张力，θc为阴极的固液相之间的接触角，θe为隔膜的固液相之间的接触角，θa为阳极的固液相之间的接触角；（2）测量熔融碳酸盐燃料电池升温烧结过程中的漏气量与窜气量，判断在室温至450℃期间，电池是否有5％～20％的漏气量，同时判断电池阴阳两极之间是否处于窜气状态且窜气量在40％～60％之间，并且随着温度的上升，漏气量与窜气量呈逐渐下降的趋势；（3）测量电池开路电压，判断当电池升温至500℃以后，电池的开路电压是否呈缓慢上升趋势，并最终稳定在1.0V～1.2V之间；如果上述三个判断环节中，有一个或者一个以上结论为否，则说明组装的电池是失败的，只有三个判断环节结论均为是，电池的性能才有所保障。