燃料電池及其前景-文庫吧
2025-07-20 17:37 本頁面
【正文】 高溫型燃料電池產(chǎn)生出電能之前需要較長的加熱過程，因而這種技術(shù)不能應(yīng)用于要求在短時(shí)間內(nèi)頻繁起動(dòng)的各種實(shí)用裝置。此外，高溫型燃料電池還具有以下特點(diǎn)：(1)不需要使用貴金屬來催化電化學(xué)反應(yīng)。一般情況下使用陶瓷材料。(2)對(duì)CO完全沒有限制。CO參加到電化學(xué)反應(yīng)過程并像H2一樣被氧化。(3)對(duì)燃料表現(xiàn)出高度靈活性?？梢越o這類燃料電池發(fā)電設(shè)備供應(yīng)天然氣，天然氣在設(shè)備內(nèi)部被轉(zhuǎn)換成H2和CO。這意味著無需任何外部燃料，從而大大簡化了發(fā)電設(shè)備的平衡問題。(4)高溫可以將燃?xì)廨啓C(jī)連接到該系統(tǒng)上，在這種情況下，燃料電池發(fā)電設(shè)備是在300kPa壓力下運(yùn)行，并在不考慮燃?xì)廨啓C(jī)輸出的情況下將燃料電池的功率密度提高約20％，因此使總的電效率提高10％，可成倍地降低使用期限成本。(5)較高的運(yùn)行溫度也為排熱提供了更多的靈活性。在電效率達(dá)60％或更高水平的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中可限制廢熱排放，而在單循環(huán)下則會(huì)排放出更多的熱量。MCFC和SOFC是這類高溫型燃料電池的2種技術(shù)。它們使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液態(tài)的金屬碳酸鹽作為電解液，如果沒有采取防止電極老化的措施，燃料電他的使用壽命會(huì)受到影響。在MCFC中電化學(xué)反應(yīng)是由CO3離子引發(fā)的。MCFC采用的是頰型電池，和SOFC型的管形設(shè)計(jì)方案相比，這種頰型電他的功率密度要稍微高一些。這在成本上要比SOFC型裝置優(yōu)越。但在另一方面，由于SOFC所用的陶瓷材料非常穩(wěn)定，可以用在9501000℃范圍內(nèi)，所以SOFC裝置在抗老化性能上更具優(yōu)越性。到目前為止，所有的長期電池試驗(yàn)和正在運(yùn)行的試驗(yàn)性機(jī)組都表明SOFC型裝置的使用壽命可以達(dá)到7000080000h，是MCFC型的2倍。MCFC和SOFC2種技術(shù)在進(jìn)行100250kW功率范圍的單循環(huán)現(xiàn)場試驗(yàn)中，成本都有大幅度的下降。目前在MCFC開發(fā)上占有主導(dǎo)地位的是美國的FuelCellEnergy公司及其在德國的授權(quán)單位MTU，日本的IshikawajimaHarima重工(IHI)和三菱公司等。而SiemensWestinghouse在SOFC開發(fā)上處于領(lǐng)先水平。燃料電池及其發(fā)展前景 （來源于網(wǎng)絡(luò)）一、SOFC定義及優(yōu)勢 固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，簡稱SOFC）屬于第三代燃料電池，是一種等溫、直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。 燃料電池的歷史可以追溯到1839年，固體氧化物燃料電池的開發(fā)始于20世紀(jì)40年代，但是在80年代以后其研究才得到蓬勃發(fā)展。 160
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