行业动态

NEWS
您当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业动态 > 固体氧化物燃料电池的组成和结构
072017/11

固体氧化物燃料电池的组成和结构 538

固体氧化物燃料电池主要组成部分由电解质、阳极或燃料极、阴极或空气极和连接体或双极分离器组成,能量利用率高达80%左右,是一种清洁高效的能源系统。电解质是电池核心,电解质性能直接决定电池工作温度和性能。

固体氧化物燃料电池主要组成部分由电解质、阳极或燃料极、阴极或空气极和连接体或双极分离器组成,能量利用率高达80%左右,是一种清洁高效的能源系统。电解质是电池核心,电解质性能直接决定电池工作温度和性能。目前常用YO3稳ZrO2(简称YSZ) 为电解质材料,其离子电导率在氧分压变化十几个数量级时,都不发生明显变化。电极材料本身首先是一种催化剂.对SOFC阳极材料,要求电子电导高,在还原气氛中稳定并保持良好透气性。常用的材料是Ni粉弥散在YSZ中的金属陶瓷.SOFC阴极材料在高温氧气氛环境工作,起传递电子和扩散氧作用,应是多孔洞的电子导电性薄膜。要求阴极材料具有高电导率、高温抗氧化性以及高温热稳定性,并且不与电解质发生化学反应.大量实验LaxSr1-xMnO3是首选的阴极材料。

在固体氧化物燃料电池的阳极一侧持续通入燃料气,例如:氢气(H2)、甲烷(CH4)、城市煤气等,具有催化作用的阳极表面吸附燃料气体,并通过阳极的多孔结构扩散到阳极与电解质的界面。在阴极一侧持续通入氧气或空气,具有多孔结构的阴极表面吸附氧,由于阴极本身的催化作用,使得O2得到电子变为O2-,在化学势的作用下,O2-进入起电解质作用的固体氧离子导体,由于浓度梯度引起扩散,最终到达固体电解质与阳极的界面,与燃料气体发生反应,失去的电子通过外电路回到阴极。

单体电池只能产生1V左右电压,功率有限,为了使得SOFC具有实际应用可能,需要大大提高SOFC的功率。为此,可以将若干个单电池

以各种方式(串联、并联、混联)组装成电池组。 SOFC组的结构主要为:管状(tubular)、平板型(planar)和整体型(unique)三种,其中平板型因功率密度高和制作成本低而成为SOFC的发展趋势。

    文章来源于道客巴巴

u=3661199577,1258185652&fm=27&gp=0.jpg1.jpg