电池性能的影响因素

电池组的性能与电流密度、电池电压直接相关。对于

18650 锂电池的电池性

能的影响因素主要有电极成分

(如催化剂)的量及成本、氧化剂的种类 (空气或纯

氧

)、压力和温度、电解质浓度以及燃料气体及氧化剂气体中的杂质等。

电池组、电池性能

/温度与压力及氧化剂

1

氧化剂对

AFC 性能的影响

AFC 试验表明，氧化剂采用纯氧时其性能优于采用空气。其原因是，使用

空气时，大空气中的其他杂质也会影响

AFC 的性能，特别是空气中的 CO2。原

因 是

CO2 气体在碱性介质中容易被吸收生成碳酸盐，堵塞电解质通路和多孔

电 极 的 孔 隙 ， 因 此

CO2 气 体 的 存 在 将 使 AFC 的 长 期 运 行 稳 定 性 降 低 。 可 见 ，

CO2 对电极电势的影响随着使用时间的增长变得非常明显，故以空气作为氧化
剂的

AFC，须通过预处理除去空气中的 CO2。2

温度对

AFC 性能的影响

AFC 的正常温度大约为 70℃，若使其在室温下，功率将降低一半。从室温

到

50～60℃，功率随电解质温度的增加几乎是线性增加。但对于不同的电解质

浓度和气体压力的

AFC，功率随电解质温度的增加快慢是有差别的。试验表明 ，

在常压空气条件下，

KOH 浓度为 6-7mol·L-1、温度为 70-80℃时，电池达最

佳状态。若提高

KOH 浓度到 8-9mol·L-1，将温度提高到 90℃，则更佳。最早

用于阿波罗登月计划的培根电池，其温度为

200℃，为了预防电解质沸腾，采

用了大于

0.4MPa 的压力。3

压力对

AFC 性能的影响

提 高压 力对 提高 电池 性能 有利 ，可 使电 池更 为紧 凑， 但增 加压 力对 电池 的

电化学性能改善不大，并且由于电池在较高压力下时，需使用机械强度高的材
料，使电池的重量增大。采用增加反应物压力的措施时，应始终保持气体和电
解质之间的压力差在电极及附件所能承受的范围内。否则，气体会涌入电解质

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