京都大學(xué)計劃研發(fā)氨燃料電池

      鋰電世界   京都大學(xué)工學(xué)研究所日前發(fā)布了氨燃料電池的研究和開發(fā)細節(jié)。項目選用氨作為氫源，主要是因為氨的氫密度（12.1kg/100L）比液化氫（7.06kg/100L）的更高；其次，在標準大氣壓下，液化溫度為25℃，便于處理，而氫的液化溫度為-242℃，對技術(shù)要求極高；此外，如果廣泛采用碳氫化合物制氫，會產(chǎn)生CO和CO2，從而產(chǎn)生碳排放。研發(fā)人員計劃將開發(fā)氨質(zhì)子交換膜燃料電池（PEFC）和高溫氨固體氧化物燃料電池（SOFC）。

      在日本，PEFC已被廣泛用于家庭。對于氨PEFC，研究人員計劃首先在650℃或更低溫度下，使用熔融鹽催化劑將氨分解成氫氣和氮氣，然后在溫度400℃或更低的溫度下除去氨，使氨密度降到0.1ppm或更低，最后將生成的氫氣通入燃料電池。由于PEMFC的聚合物電解質(zhì)膜易受氨氣影響，需要將氨氣除盡，這也是項目面臨的主要技術(shù)問題。

      大阪煤氣、JX新日本石油能源公司等已經(jīng)實現(xiàn)了高溫（700～900℃）SOFC的商業(yè)化，其適合于家庭使用。研究人員將研發(fā)高溫氨SOFC，預(yù)計其發(fā)電效率將比現(xiàn)有SOFC效率高45％，可使用氨與氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電流；采用鎳基金屬陶瓷作為正極，氧化鋯系陶瓷作為電解質(zhì)膜，含有鑭鍶系的氧化錳為負極材料。