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高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的結構、原理、特點及優點

點擊數:1342發佈日期:2020-04-09

  現如今燃料電池的應用是非常廣泛的,就這類電池來看有多個類型品種,比如高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)就是其中非常常用的一種。下面來給大家簡單介紹一下這種染料電池的結構、原理及特點:

  1、高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的結構

  它的單體主要組成部分由電解質(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。

  2、高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的原理

  其工作原理與其他燃料電池相同,在原理上相當於水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和固體氧化物電解質組成,陽極爲燃料發生氧化的場所,陰極爲氧化劑還原的場所,兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑。工作時相當於一直流電源,其陽極即電源負極,陰極爲電源正極。

  3、高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的特點

  (1)高溫固體氧化物燃料電池對燃料的適應性強,能在多種燃料包括碳基燃料的情況下運行,且不需要使用貴金屬催化劑;

  (2)高溫固體氧化物燃料電池使用全固態組件,不存在對漏液、腐蝕的管理問題,使用起來非常可靠,不易發生故障問題;

  (3)高溫固體氧化物燃料電池積木性強,規模和安裝地點靈活,非常方便應用,也易於進行建設;

  4、高溫固體氧化物燃料電池的優點

  (1)電池有比較高的電流密度和功率密度,陽、陰極極化可忽略,極化損失集中在電解質內阻降;

  (2) 高溫固體氧化物燃料電池可以直接使用氫氣、烴類(甲烷)、甲醇等作燃料,不必使用貴金屬作催化劑,這樣可以在燃料方面降低成本;

  (3)此種電池的應用可以避免中、低溫燃料電池的酸鹼電解質或熔鹽電解質的腐蝕及封接問題,使得電池的工作表現更加可靠,功能發揮更加穩定;

  (4) 高溫固體氧化物燃料電池能提供高質餘熱,實現熱電聯產,以此達到提高燃料利用率,在能量利用率能夠達到80%左右,促進檢車清潔高效的能源系統;