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高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的结构、原理、特点及优点

点击数:3100发布日期:2020-04-09

  现如今燃料电池的应用是非常广泛的,就这类电池来看有多个类型品种,比如高温固体氧化物燃料电池(SOFC)就是其中非常常用的一种。下面来给大家简单介绍一下这种染料电池的结构、原理及特点:

  1、高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的结构

  它的单体主要组成部分由电解质(electrolyte)、阳极或燃料极(anode,fuel electrode)、阴极或空气极(cathode,air electrode)和连接体(interconnect)或双极板(bipolar separator)组成。

  2、高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的原理

  其工作原理与其他燃料电池相同,在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成,阳极为燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂。工作时相当于一直流电源,其阳极即电源负极,阴极为电源正极。

  3、高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的特点

  (1)高温固体氧化物燃料电池对燃料的适应性强,能在多种燃料包括碳基燃料的情况下运行,且不需要使用贵金属催化剂;

  (2)高温固体氧化物燃料电池使用全固态组件,不存在对漏液、腐蚀的管理问题,使用起来非??煽?,不易发生故障问题;

  (3)高温固体氧化物燃料电池积木性强,规模和安装地点灵活,非常方便应用,也易于进行建设;

  4、高温固体氧化物燃料电池的优点

  (1)电池有比较高的电流密度和功率密度,阳、阴极极化可忽略,极化损失集中在电解质内阻降;

  (2) 高温固体氧化物燃料电池可以直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料,不必使用贵金属作催化剂,这样可以在燃料方面降低成本;

  (3)此种电池的应用可以避免中、低温燃料电池的酸碱电解质或熔盐电解质的腐蚀及封接问题,使得电池的工作表现更加可靠,功能发挥更加稳定;

  (4) 高温固体氧化物燃料电池能提供高质余热,实现热电联产,以此达到提高燃料利用率,在能量利用率能够达到80%左右,促进检车清洁高效的能源系统;

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