固體燃料電池在大型、小型固定式熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電站中應(yīng)用較多,例如Bloom的100kW離網(wǎng)發(fā)電站。此外,輸出功率W級的管狀固體燃料電池還成功應(yīng)用在便攜式充電裝臵領(lǐng)域。
1.4.堿性燃料電池(AFC):可用非貴金屬催化劑,主要應(yīng)用于航天領(lǐng)域AFC采用如氫氧化鉀、堿性聚合物之類的堿性電解質(zhì),要求高純度氫,運行溫度70℃左右。最先被NASA應(yīng)用在航天器上用于生產(chǎn)電能和水的電池,鮮被應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。其優(yōu)點是可采用非貴金屬作為催化劑(鎳最常見),轉(zhuǎn)換效率可高達60%。
1.5.熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC):運行溫度高,大型電站首選MCFC采用附著在多孔陶瓷上的熔融碳酸鹽(包括碳酸鋰、碳酸鉀及碳酸鋰)作為電解質(zhì)。運行溫度高達650℃,具備三大優(yōu)點:1)對貴金屬催化劑的依賴較低;2)比起低溫電池,可減少催化劑中毒概率;3)可以使用多種燃料(例如煤氣、甲烷等);缺點是存在高溫腐蝕。目前,MCFC主要用在一些大型電站、熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、熱冷聯(lián)產(chǎn)(CCP),轉(zhuǎn)換效率高達60%,聯(lián)產(chǎn)效率高達80%以上。
1.6.磷酸燃料電池(PAFC):上一代主流燃料電池技術(shù)作為2001年之前的主流燃料電池都技術(shù),PAFC采用磷酸或磷酸基電解質(zhì),能有效減少鉑催化劑(運行溫度180℃左右)中毒,但發(fā)電效率較低,當(dāng)熱電聯(lián)產(chǎn)時效率可達80%。主要應(yīng)用在功率100-400kW的固定式發(fā)電站中,也有少量應(yīng)用在大型汽車中。
1.7.各類型電池出貨情況:受益交通應(yīng)用拉動,PEMFC出現(xiàn)跨越式發(fā)展2010-2015年,PEMFC、SOFC、MCFC三種類型電池占據(jù)了歷年總出貨量的90%以上,其中受交通運輸領(lǐng)域需求拉動,PEMFC在2015年出貨量出現(xiàn)了跨越式增長,同比增長高達147.04%;SOFC、MCFC在固定式電站或熱電聯(lián)產(chǎn)上應(yīng)用較為成熟,年均復(fù)合增長率45.87%。