1.本发明涉及燃料电池系统，尤其涉及一种紧凑型低温直接氨燃料电池系统。
背景技术：
2.燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。根据燃料电池反应原理的不同，燃料电池可以分为很多类型，如质子交换膜燃料电池，碱性阴离子膜燃料电池，固体氧化物燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池等。碱性阴离子膜燃料电池中以液氨或者氨气作为燃料的低温直接氨燃料电池具有快速启动、环境友好等优点，成为具有发展前景的新型燃料电池技术，目前，电池驱动的电源系统存在运行时间短、充电时间长、以及安全性差等缺点；氢燃料电池驱动的电源系统也开始初步进入市场，然而氢气的存储和运输限制了它的广泛应用。与此相比，低温直接氨燃料电池可以克服电池和氢燃料电池的不足，在轻量级应用领域具有优势，例如无人机、自行车、不间断电源、移动电源等。
3.现有技术中，对低温直接氨燃料电池的技术的研究相对较少，相近领域中对系统的研究又不适用于低温直接氨燃料电池，主要在于低温直接氨燃料电池系统存在以下几个问题：如：(1)氨氧化动力学缓慢；(2)低温直接氨燃料电池使用高浓度氨燃料来提高系统能量密度，氨燃料利用率低；(3)阳极侧的氨燃料容易通过碱性阴离子膜渗透到阴极侧，造成阴极水淹，因此，如何在解决上述三个问题的情况下，提供结构紧凑的系统对于氨燃料电池的发展具有现实意义。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供设计合理、结构紧凑、高能量密度的低温直接氨燃料电池系统。系统所用主要部件包括燃料罐、阳极燃料进料子系统、阴极燃料进料子系统、尾气处理器及电堆。所述燃料罐完全密闭，罐中贮有高浓度氨燃料，可为液氨、氨水溶液或其他氨碱混合液中至少一种。所述燃料罐通过管路与阳极燃料进料子系统相连通，阳极燃料加热管路经过阴极增湿罐内部，通过增湿罐内部水浴对阳极燃料管路加热，后连接至低温直接氨燃料电池电堆阳极入口，所述电堆阳极出口与阳极燃料子系统相连通构成回路。空气通过阴极燃料进料子系统与电堆阴极入口连接，所述电堆阴极出口与阴极燃料电池子系统相连通构成回路。阳极和阴极尾气分别与尾气处理器相连通，经尾气处理器处理后排入大气环境。
5.本发明具体采用以下技术方案:
6.本发明提供了一种紧凑型低温直接氨燃料电池系统，所述系统包括燃料罐、阳极燃料进料子系统、阴极燃料进料子系统、尾气处理器及电堆；
7.所述阳极燃料进料子系统包括混合器、燃料加热管路、冷凝
声明：
“紧凑型低温直接氨燃料电池系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国科学院大连化学物理研究所
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2025年05月16日 ~ 18日 
