固体氧化物燃料电池1：概述及工作原理 - NanoST版

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NanoST版 - 固体氧化物燃料电池1：概述及工作原理

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一、SOFC定义及优势
固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC）属于第三代燃料电池，是
一种等温、直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固
态化学发电装置。
燃料电池的历史可以追溯到1839年，固体氧化物燃料电池的开发始于20世纪40年代，但
是在80年代以后其研究才得到蓬勃发展。
SOFC与第一代（磷酸型燃料电池，简称PAFC）、第二代燃料电池（熔盐碳酸盐燃料电池
，简称MCFC））相比它有如下优点：（1）较高的电流密度和功率密度；（2）阳、阴极
极化较小，极化损失集中在电解质内阻降；（3）可直接使用氢气、烃类（甲烷）、甲
醇等作燃料，而不必使用贵金属作催化剂；（4）避免了中、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；（5）能提供高质余热，实现热电联产，燃料利用
率高，能量利用率高达80％左右，是一种清洁高效的能源系统；（6）广泛采用陶瓷材
料作电解质、阴极和阳极，具有全固态结构；（7）陶瓷电解质要求中、高温运行（600
～1000℃），加快了电池的反应进行，还可以实现多种碳氢燃料气体的内部重整，简化
了设

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