高温燃料电池的特点及工作原理介绍
来源：宝鄂实业
2021-07-02 20:36
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固体氧化物电解质型燃料电池(SOFC)又称高温燃料电池。自从1962年美国威斯汀豪斯公司设计出可实用的原型SOFC以来，已研制出加种类型的SOFC，其结构见表1。
高温烯料电池(SOFC)是一种全固态的能量转换装置。与各种燃料制成的能源根本不同。燃料电池靠燃料(如H2)与氧化剂(如O2)的电化学作用而笔直将燃料的化学能转变为电能。SOFC具有以下神奇的优势：
(1)不受热机效率的限制，能源转换效率高，其效率是内燃机效率的2~3倍，理论效率可达80%，实用燃料电池效率现已达到60%。而且燃料电池中发生的化学反应是宇宙中最简单的化学反应，参与反应的是氢(燃料)和氧(氧化剂)，生成物是水，所以完全没有污染。
(2)燃料电池它不同于常规电池，它是一种能量转换装置，而不是能量储存装置，不需要耗时的充电过程。并且燃料电池的电极只用作化学反应的场所和电流的通道，并不参与化学反应，因而没有电极损耗，工作可靠、寿命长。
(3)高温燃料电池中不用液体电解质，其固体电解质的使用避免了材料的腐蚀，处理了电解质的控制问题。
SOFC的上述特点，充足展示出其发展前景远大，在将来它将具有越来越强的竞争力和生命力。
燃料电池其作用原理是由WilliamGrove于1893年首先提出的，当时的燃料电池是用稀硫酸作为电解质，在室温下工作。高温燃料电池(SOFC)出现的较晚，它是继1899年能斯特(Nennst)固体氧化物电解质的发现后而萌生的。SOFC主要包括以下几个组成部分：联接材料、阳极、阴极、固体电解质。如图1所示。
燃料电池的两个电极(阳极和阴极)被固体电解质隔开(见图2)。
燃料部分如氢被运送到阳极，在阳极燃料被氧化，电子被释放到外环路。氧化剂部分如氧被送到阴极，在阴极氧化剂从外环路接受电子被还原。通过外环路的电子流支(电子从阳极到阴极)而萌生直流电，电解质则在两个电极间起传导离子作用。
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