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【每周新闻】固体氧化物燃料电池

闪闪的红星

2009/02/10

燃料电池是一种直接将储存在燃料如氢气、甲烷、甲醇、煤气等和氧化剂中的化学能高效地转化为电能的发电装置。根据所使用的电解质种类的不同，燃料电池可分为：低温燃料电池，诸如固态高聚物电解质燃料电池〔PEMFC）及碱性燃料电池（AFC）；磷酸盐酸性燃料电池（PAFC）；熔盐碳酸盐燃料电池（MCFC）；固体氧化物燃料电池（SOFC）等。

　　SOFC是继PAFC、MCFC之后的能量转换效率最高的第三代燃料电池系统，被认为为最有效率的和万能的发电系统、特别是作为分散的电站，目前正在引起各国科学家的广泛兴趣。它是将燃料和氧化剂气体，通过一种离子传导陶瓷并产生电能的全固态能量转换装置，所以又被称为陶瓷燃料电池。

　　SOFC主要包括电解质和两个电极。在阴极，空气中的氧转换成氧离子，通过两个电极间的固体电解质膜迁移，与阳极/电解质界面上的燃料反应。在外电路、从阳极到阴极的电子流产生直流电。固体电解质是SOFC的最核心的部件。它的性能不但直接影响电池的工作温度及电能转换效率，还决定了所需的相匹配的电极材料及其相应制备技术的选择。

总的燃料发电效率在单循环时有潜力超过60%，而对总的来说体系效率可高达85%。SOFC可用于发电、交通、空间宇航和其他许多领域，被称为21世纪的绿色能源。研究并开发可以用净化煤气及天然气为直接燃料的MCFC及SOFC，对中国是一种适合国情的选择。

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