熔盐电解质电池

以熔盐做电解质的电池主要有燃料龟池、锂电池和热电池。

燃料电池的能量转换效率高,设备便宜,噪音低和环境污染少,易为社会所接受。用熔融碳酸盐,如γ-铝酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂的混合物(650—700℃)作电解质,用多孔镍做阴极,多孔氧化镍做阳极,由烃类转化来的 H2、CO 做燃料(即在阳极被氧化),其能量转换效率达到 50%。熔融碳酸盐型燃料电池与磷酸盐燃料电池相比,不必使用贵金属催化剂,可采用的燃料种类多,发电效率和热效率高。电池放出的热可用蒸汽机回收或供油站、暖房使用。尽管磷酸盐燃料电池可能最早实现工业化,但目前世界各国仍十分重视熔融碳酸盐型燃料电池的开发,日本预计 1995 年建成 1000kW 级的工厂。

对供电系统的负荷进行调整,以及为电动车辆提供能量和动力,要求发展高功率和高能量的电池体系。在高能电池中熔盐锂电池是很有前途的。用于高温熔盐锂电池的电解质为 LiCl-KCl 共晶混合物,450℃时电导率为 1.57S·cm-1,比有机电解质高 2—3 个数量级。阳极材料为锂及锂与铝、硅、硼等合金,合金化可降低锂的腐蚀性。阴极材料是过渡金属硫化物,例如 FeS、FeS2、TiS2。用 LiCl-KCl 作电解质的 LiAl/FeS、Li4Si/FeS2 电池的性能列于表 3。