燃料電池及其前景-文庫吧資料
2024-08-17 17:37本頁面
【正文】 2004 33（2） 90～94：固體氧化物燃料電池 目前管狀結(jié)構(gòu)單電池已經(jīng)運(yùn)行了數(shù)萬小時。最內(nèi)層是多孔支撐管，由里向外依次是陰極、電解質(zhì)和陽極薄膜。 管狀結(jié)構(gòu)SOFC是最早發(fā)展的一種形式，也是目前較為成熟的一種形式。 管狀SOFC 可以應(yīng)用的方式：將若干個單電池以各種方式（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）組裝成電池組。 在陰極一側(cè)持續(xù)通人氧氣或空氣，具有多孔結(jié)構(gòu)的陰極表面吸附氧，由于陰極本身的催化作用，使得O2得到電子變?yōu)镺2，在化學(xué)勢的作用下，O2進(jìn)入起電解質(zhì)作用的固體氧離子導(dǎo)體，由于濃度梯度引起擴(kuò)散，最終到達(dá)固體電解質(zhì)與陽極的界面，與燃料氣體發(fā)生反應(yīng)，失去的電子通過外電路回到陰極。 工作溫度的進(jìn)一步降低，使得SOFC的實(shí)際應(yīng)用成為可能。目前科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)成功中溫固體氧化物燃料電池，其工作溫度一般在800℃左右。 單體燃料電池主要組成部分由電解質(zhì)（electrolyte）、陽極或燃料極（anode，fuel electrode）、陰極或空氣極（cathode，air electrode）和連接體（interconnect）或雙極板（bipolar separator）組成。 二、SOFC組成及工作原理 SOFC與第一代（磷酸型燃料電池，簡稱PAFC）、第二代燃料電池（熔鹽碳酸鹽燃料電池，簡稱MCFC））相比它有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）較高的電流密度和功率密度；（2）陽、陰極極化可忽略，彼化損失集中在電解質(zhì)內(nèi)阻降；（3）可直接使用氫氣、烴類（甲烷）、甲醇等作燃料，而不必使用貴金屬作催化劑；（4）避免了中、低溫燃料電池的酸堿電解質(zhì)或熔鹽電解質(zhì)的腐蝕及封接問題；（5）能提供高質(zhì)余熱，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，燃料利用率高，能量利用率高達(dá)80％左右，是一種清潔高效的能源系統(tǒng)；（6）廣泛采用陶瓷材料作電解質(zhì)、陰極和陽極，具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)；（7）陶瓷電解質(zhì)要求中、高溫運(yùn)行（600～1000℃），加快了電池的反應(yīng)進(jìn)行，還可以實(shí)現(xiàn)多種碳?xì)淙剂蠚怏w的內(nèi)部還原，簡化了設(shè)備。 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。燃料電池及其發(fā)展前景 （來源于網(wǎng)絡(luò)）一、SOFC定義及優(yōu)勢 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。到目前為止
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