固態氧化物燃料電池

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固体氧化物燃料电池的示意图

固態氧化物燃料電池solid oxide fuel cell,簡稱:SOFC)是一種電化學轉換設備,將燃料轉換為電能燃料電池的特徵在於它們的電解質材料;固態氧化物燃料電池具有固態氧化物陶瓷電解質。此類燃料電池的優點包括高效率,長期穩定性,燃料適應性多元,低排放,並且成本相對較低。最大的缺點是高溫的操作溫度導致更長的啟動時間以及機械和化學相容性的問題。[1]

介紹[编辑]

固體氧化物燃料電池是一類燃料電池,其特徵在於使用固體氧化物材料作為電解質。 固體氧化物燃料電池使用固體氧化物電解質將負氧離子從陰極傳導至陽極。 用氫或一氧化碳的氧離子的電化學氧化因此發生在陽極側。 最近,質子傳導SOFC(PC-SOFC)正在開發中,其通過電解質傳輸質子而不是氧離子,其優點是能夠在比傳統SOFC更低的溫度下運行。

它們在非常高的溫度下工作,通常在500至1,000°C之間。 在這些溫度下,固體氧化物燃料電池不需要昂貴的催化劑材料,而這是目前低溫燃料電池如質子交換膜燃料電池(PEMFC)所必需的,並且不易受一氧化碳催化劑中毒的影響。 然而,硫中毒的脆弱性已经被廣泛觀察到,並且在通過使用吸附床或其他方式進入電池之前必須除去硫。

固體氧化物燃料電池具有廣泛的應用範圍,從用作車輛的輔助動力裝置和固定發電,輸出功率從100 W到2 MW。 2009年,澳大利亞公司陶瓷燃料電池英语Ceramic Fuel Cells成功實現了固體氧化物燃料電池器件的更高效率,已经達到以前60%的理論標準[2][3]。較高的操作溫度使得SOFC成為適用於熱機能量回收英语Energy recovery裝置或热电联产應用的候選者,這進一步提高了整體燃料效率。

参阅[编辑]

資料來源[编辑]

  1. ^ Badwal, SPS. Review of Progress in High Temperature Solid Oxide Fuel Cells. Journal of the Australian Ceramics society. (原始内容存档于2014-11-29). 
  2. ^ Ceramic fuel cells achieves world-best 60% efficiency for its electricity generator units WebCite存檔,存档日期2014-07-14. Ceramic Fuel Cells Limited. 19 February 2009
  3. ^ Electricity from wood through the combination of gasification and solid oxide fuel cells, Ph.D. Thesis by Florian Nagel, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2008

外部链接[编辑]