[发明专利]一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统及制备方法

摘要

本发明公开了一种液态循环锑阳极管式直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统及其制备方法，属于燃料电池领域。电池电堆系统包括电池电堆、氧化锑收集池、燃料池、燃料加载装置，电池电堆顶部设置有电池电堆出口，并底部设置有电池电堆入口；氧化锑收集池顶部设置与电池电堆出口相连通的氧化锑收集池入口，并其底部设置有供氧化锑流出的氧化锑收集池出口；燃料池顶部设置有燃料加载装置，该顶部同时还设置有与氧化锑收集池出口相连通的燃料池入口，并且其底部设置有供被燃料还原获得的锑流出的燃料池出口，该出口连通所述电池电堆。本发明还公开了电池电堆系统的制备方法。本发明电池电堆系统方便直接加载固态碳燃料，且液态锑阳极不易被毒化污染。

主权项

一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统，其特征在于，其包括电池电堆、氧化锑收集池、燃料池、燃料加载装置，所述电池电堆、氧化锑收集池、燃料池、燃料加载装置各自独立并通过管道相连，其中，所述电池电堆包括液态锑阳极，该电池电堆顶部设置有电池电堆出口，以供电池电堆反应中液态锑生成的氧化锑流出，其底部设置有供液态锑流入的电池电堆入口；所述氧化锑收集池顶部设置有与所述电池电堆出口相连通的氧化锑收集池入口，并其底部设置有供氧化锑流出的氧化锑收集池出口；所述燃料池顶部设置有燃料加载装置，该顶部同时还设置有与所述氧化锑收集池出口相连通的燃料池入口，所述燃料池底部设置有供被燃料还原获得的锑流出的燃料池出口，该出口连通所述电池电堆，以将氧化锑被还原后获得的锑进行再循环利用，还包括锑纯化装置，所述锑纯化装置底部两侧分别设置有锑纯化装置入口和锑纯化装置出口，所述锑纯化装置入口连通所述燃料池出口，以将经燃料还原获得的锑引入所述锑纯化装置中进行纯化处理，还包括锑储存器，所述锑储存器同时设置有锑储存器入口和锑储存器出口，所述锑储存器入口连通所述锑纯化装置出口，且所述锑储存器出口连通所述电池电堆，电池电堆和氧化锑收集池间的通道上设置有第一开关K1，氧化锑收集池和燃料池之间的通道上设置第二开关K2，氧化锑收集池和锑储存器之间设置有第三开关K3，燃料池出口和锑纯化装置之间有第四开关K4，锑纯化装置与锑储存器之间设置有第五开关K5，电池电堆系统配备了Sb循环备用通道，具体为，电池电堆开口开关S1， 氧化锑收集池开口开关S2，管路分隔开关S3，使用时：当氧化锑收集池出现故障时，关闭K1，开启备用通道上的开关S1、S2以及第二开关K2，并且关闭K3，让氧化锑直接进入燃料池，当氧化锑收集池和燃料池同时故障时，关闭K1和K2，开启S1和S2，让氧化锑暂时随着锑一起在管路中循环。