專(zhuān)利名稱(chēng)：二次氫氧燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二次氫氧燃料電池，屬于氫氧燃料電池技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的二次氫氧燃料電池不論是分開(kāi)式、綜合式和可逆式，其結(jié)構(gòu)均由四個(gè)部分組成氫氧燃料電池子系統(tǒng)電解水子系統(tǒng)、燃料氫和氧化劑氧反應(yīng)物的存儲(chǔ)器，電源調(diào)節(jié)及控制子系統(tǒng)。
上述二次氫氧燃料電池存在不足之處1.燃料氫和氧化劑氧氣分別采用高壓儲(chǔ)罐存儲(chǔ)，安全問(wèn)題突出，難以達(dá)到實(shí)用化。
2.采用鉑催化劑和Nafion膜(美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)的一種離子交換膜)，價(jià)格昂貴，難以商品化。
3.電池體積大，制造復(fù)雜，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二次氫氧燃料電池，該二次電池具有體積小，制造方便及成本低的特點(diǎn)。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)該二次氫氧燃料電池由殼體、電解質(zhì)、隔膜、負(fù)極材料組成。其特點(diǎn)在于電池正極為雙功能氧電極，是以空氣中的氧為氧化劑，負(fù)極為儲(chǔ)氫合金材料，其中包括LaNi5系列、混合稀土系列、Ti系列。隔膜采用陰離子交換膜、SPE(口無(wú)溶劑聚醚堿金屬鹽復(fù)合物)或石棉膜，電解質(zhì)以KOH，NaOH，LiOH加10％～80％聚苯胺，聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨乙酯絮凝劑。
本發(fā)明二次氫氧燃料電池原理是電池充電時(shí)，水和吸氫材料反應(yīng)，生成MH和OH-，同時(shí)，OH-在雙功能氧電極生成水和O2，O2通過(guò)雙功能氧電極擴(kuò)散至空氣中；正極負(fù)極總反應(yīng)
電池放電時(shí)，空氣中的O2通過(guò)雙功能氧電極擴(kuò)散至催化層，與水反應(yīng)生成OH-，同時(shí)，MH和OH-反應(yīng)生成M和水。
正極負(fù)極總反應(yīng)本發(fā)明的二次氫氧燃料電池的主要特征為電池反應(yīng)所需的氫是以質(zhì)子氫形式參加，沒(méi)有H2產(chǎn)生；電池反應(yīng)所需O2從空氣中獲取，因這一特性而使電池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需前述高壓貯氣裝置；電池具有較好可充性。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于使用空氣中的氧為氧化劑，另一極燃料氫是以質(zhì)子氫的形式參與反應(yīng)，無(wú)氫氣產(chǎn)生。這樣無(wú)需設(shè)置高壓儲(chǔ)氫氧的儲(chǔ)罐，電池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用安全，加之采用石棉和高分子材料隔膜，制造成本低，電池體積小，易于商業(yè)化。


圖1為本發(fā)明二次氫氧燃料電池的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明二次氫氧燃料電池的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、5為固定板，2為雙功能氧電極，3為隔膜，4為儲(chǔ)氫材料，6為出氣口，7為進(jìn)氣口。
具體實(shí)施方案本電池實(shí)施例如下由兩塊不銹鋼板制成電池固定板(1、5)，其中一塊(1)固定板帶有吹掃氣進(jìn)出口，電池正極由離子導(dǎo)電聚合物修飾后的雙功能氧電極(2)構(gòu)成，隔膜(3)采用石棉膜，負(fù)極(4)采用吸氫材料LaNi5構(gòu)成，電池注入KOH后封裝，對(duì)電池進(jìn)行活化處理。
該電池樣品開(kāi)路電壓穩(wěn)定，經(jīng)5個(gè)充放周期單體電池開(kāi)路電壓穩(wěn)定在0.928-0.988之間。
權(quán)利要求
1.一種二次氫氧燃料電池，該二次氫氧燃料電池由殼體、電解質(zhì)、隔膜、負(fù)極材料組成，其特點(diǎn)在于電池正極為雙功能氧電極，是以空氣中的氧為氧化劑，負(fù)極為儲(chǔ)氫合金材料，其中包括LaNi5系列、混合稀土系列、Ti系列，隔膜采用陰離子交換膜、SPE或石棉膜，電解質(zhì)以KOH，NaOH，LiOH加10％～80％聚苯胺、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨乙酯絮凝劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種二次氫氧燃料電池。該二次氫氧燃料電池由殼體、電解質(zhì)、隔膜、負(fù)極材料組成。其特點(diǎn)在于電池正極為雙功能氧電極，是以空氣中的氧為氧化劑，負(fù)極為儲(chǔ)氫合金材料，其中包括LaNi
文檔編號(hào)H01M12/08GK1426127SQ03102419
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者張昊, 黃長(zhǎng)保, 蔣寧懿, 楊林 申請(qǐng)人:天津大學(xué)