[發明專利]一種農業廢棄物燃料電池

在審

• 申請號: 201710545908.4
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107342432A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 郭樺;鄧渝林;劉聰敏;徐冬;李雄威
• 申請（專利權）人: 國電新能源技術研究院
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16
• 代理公司: 北京大成律師事務所11352
• 代理人: 陳福

1.一種農業廢棄物燃料電池，其特征在于，包括陽極側組成物質、陽極循環系統、質子交換膜、陰極側組成物質和陰極循環系統，陽極側組成物質儲存于陽極循環系統內，陰極側組成物質儲存于陰極循環系統內，所述質子交換膜置于陰極循環系統和陽極循環系統之間，該質子交換膜具有第一側和第二側，陽極電極及陽極溶液置于質子交換膜的第一側，陰極電極及陰極溶液置于質子交換膜的第二側。

2.根據權利要求1所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述陽極循環系統包括陽極液體循環泵、過濾器、連接陽極電極與陽極反應池的陽極管路，所述陰極循環系統包括陰極液體循環泵、連接陰極電極與陰極反應池的陰極管路。

3.根據權利要求1所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述陽極側組成物質包括農業廢棄物、氧化劑、水、促進劑、農業廢棄物降解過程中所生成的中間產物。

4.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物的干基的纖維素、半纖維素或木質素中任何一項的含量或任意兩項的含量之和或三項含量之和超過30％。

5.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物的干基的總有機碳含量為30％以上，農業廢棄物干基在高純氮氣保護下以10℃/min的升溫速率線性升溫到1000℃，在200-400℃熱解區間的失重率為30％以上。

6.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物的顆粒物直徑為15nm-100cm。

7.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物需要經過粉碎、水中浸泡、酸洗和水洗的預處理過程，以除去泥沙、金屬屑等雜質，降低灰分含量。

8.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物的質量濃度為0.5-70％，所述農業廢棄物的質量濃度以農業廢棄物干基為標準。

9.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述農業廢棄物與氧化劑之間的氧化還原反應由光照或者加熱或者光照和加熱同時作用引發。

10.根據權利要求7所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述加熱的溫度范圍為25-350℃。

11.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述氧化劑包括以下一項或任意兩項或兩項以上組合：磷鉬酸(H₃[PMo₁₂O₄₀])、磷鉬酸鹽、磷鎢酸(H₃[PW₁₂O₄₀])、磷鎢酸鹽、釩取代的磷鉬酸(H₅[PMo₁₀V₂O₄₀]、H₅[PMo₉V₃O₄₀])、釩取代的磷鉬酸鹽、多金屬氧酸鹽的組合物(H₃[PW₁₁MoO₄₀])。

12.根據權利要求3所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述促進劑為增強農業廢棄物與氧化劑反應程度的組合物，包括以下一項或任意兩項或兩項以上的組合：路易斯酸、布朗斯臺德酸、路易斯堿。

13.根據權利要求1所述的農業廢棄物燃料電池，其特征在于，所述陰極側組成物質包括催化劑、水和氧化劑。