52节电池组的组装及分析

组装和燃烧隔膜的52节电池组，开路电位正常，随反应气压的升高，电池组性能相应提高，这符合热力学定律。经计算，与少数对电池组相比，52节电池组具有相同的单节电池动态内阻。这表明在52节电池组内虽然电池节数多、部件多，但在相应的组装压力下各部件的欧姆接触与少数对电池组基本相同，进而说明在52节电池组内各部件的匹配和电池组压紧深度是合适的。在300mA/cm2放电时，电池组输出功率达到1098176W.这些都说明52节电池组按以上条件来组装，燃烧隔膜和运行均是成功的。与少数对电池组比较后可知，在高电流密度放电时，少数对电池组输出功率达到饱和状态，而52节电池组输出功率达到明显的饱和状态。这与高电流密度放电时浓差极化增大有关。

电池组对外所做的功，即有用功占反应产生总热量的比值，即热电效率，随着反应气压升高，热电效率相应提高。随着放电电流密度增加，热电效率反而下降。只要放电电流大小一定，电池组产生的总热量就一定，倘若各种极化减小，产生余热减少，而电池组对外做功相应增加。随着反应气压升高，电池组动态内阻降低等，产生余热减少，电池组热电效率相应提高。随着放电电流密度的增加，电池组内浓差极化增大等，电池组有用功虽然增加，但电池组产生总热增加，产生余热也增加，因此电池组热电效率反而下降。在低电流密度下放电，反应气体利用率仍是20%时，电池组热电效率相对提高，产生余热减少，此时电池组也可在热平衡状态下运行，但此时热平衡条件已不同于300mA/cm2热平衡状态下运行的条件，电池组内最高温度低于700e（运行温度仍是650e）.相反在很高电流密度（>300mA/cm2）下放电，反应气体利用率仍是20%时，电池组有用功虽然增加，但其热电效率相对下降，产生余热增多，此时电池组也可在热平衡状态下运行。但此时热平衡条件也不同于300mA/cm2热平衡状态下运行的条件，电池组内最高温度高于700e（运行温度仍是650e）.相应的对策是降低反应气体利用率，增加电池组尾气排放量，排出电池组内过多余热，使之维持在某一合适条件下的热平衡运行。为了提高反应气体利用率，又要保持电池组大功率输出，需用另外的冷却手段排出电池组内过多余热，维持电池组在某一热平衡状态下运行。这些余热综合利用才能提高电池组的整体热电效率。