[發明專利]一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法

在審

• 申請號: 202110299487.8
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112820923A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 盧成壯;張瑞云;程健;楊冠軍;黃華;白發琪
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H01M8/14
• 分類號: H01M8/14;H01M8/0289;H01M4/86
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將電解質與水和乙醇進行混合，并攪拌，得到電解質混合溶液；

步驟二：稱量電極質量并測量電極的孔隙率，計算得出電極內部電解質的理論需求質量；

步驟三：將電極放入容器中，并加入電解質混合溶液；

步驟四：將容器置于烘干條件下，直至水和乙醇完全揮發；

步驟五：稱量烘干后電極以及附著在電極上的電解質的總質量，進而計算得到附著在電極上的電解質質量，若電解質質量未滿足電極內部電解質的實際需求質量，則重復步驟三和步驟四，若電解質質量超出電極內部電解質的實際需求質量，則刮除多余的電解質，直至滿足電極內部電解質實際需求質量范圍，電極內部電解質實際需求質量范圍為電極內部電解質理論需求質量的60％-80％；

步驟六：將步驟五得到的電極進行加熱升溫，加熱升溫結束后冷卻，即完成熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加。

2.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟一中電解質采用Li₂CO₃和K₂CO₃的混合物，且Li₂CO₃和K₂CO₃之間的摩爾比為31:19。

3.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟一中電解質與水和乙醇的質量比為1:(1-2):(1.5-2)。

4.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟一中攪拌時間為1.5-2h。

5.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟二中計算電極內部電解質的理論需求質量的公式為：

其中，m_電解質表示電極內部電解質的理論需求質量，ρ_電解質表示電解質的密度，V_孔隙表示電極孔隙體積，V_電極表示電極的體積，m_電極表示電極的質量，ρ_鎳表示金屬鎳的密度。

6.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟四中烘干條件具體為：溫度30℃，通風。

7.根據權利要求1所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，步驟六中加熱升溫程序具體為：首先在氮氣氛圍下由常溫升溫至450℃，然后在氫氣氛圍下由450℃升溫至650℃，最后在氫氣分為下于650℃下保溫2h。

8.根據權利要求7所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，由常溫升溫至450℃，時間為5h。

9.根據權利要求8所述的一種熔融碳酸鹽燃料電池電解質添加方法，其特征在于，由450℃升溫至650℃，時間為10h。