具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

作者：卢志强; 石雨; 陈鹏宇; 张亮^*; 李俊; 付乾; 朱恂; 廖强

来源：化工进展, 2023, 1-8.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0417

• 热再生氨电池
• 高浓度氨腔室
• 产电稳定性
• 最大输出功率
• 氨渗透

热再生电池（thermally regenerative ammonia-based battery， TRAB）可有效地将低温热能转化为电能，但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象，基于此本文构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池，通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布，从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明，与常规结构的热再生氨电池相比，具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题，在较高氨浓度(6 mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外，多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输，进一步缓解氨渗透。合适孔隙密度(80 PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证其内部良好的物质传输，使电池获得最佳的输出功率（10.8 mW）。

• 单位
  重庆大学