新能源材料 固体氧化物燃料电池(SOFC).ppt_第1页
新能源材料 固体氧化物燃料电池(SOFC).ppt_第2页
新能源材料 固体氧化物燃料电池(SOFC).ppt_第3页
新能源材料 固体氧化物燃料电池(SOFC).ppt_第4页
新能源材料 固体氧化物燃料电池(SOFC).ppt_第5页
已阅读5页，还剩19页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

,第九章固体氧化物燃料电池（SOFC）第一节概述一、电池的工作原理,固体氧化物燃料电池电化学反应过程示意图,固体氧化物燃料电池工作原理图,简单的SOFC由阴极、阳极、电解质和用电器所组成。氧分子在空气极得到电子，被还原成氧离子O2-，在阴阳极氧的化学位差作用下，氧离子（通常以氧空位的形式）通过电解质（固态）传输到阳极，并在阳极同燃料发生，生成水和电子，电子通过外电路的用电器做功，并形成回路。阴极反应：O2+4e2O2-阳极反应：H2(g)+O2-H2O(g)+2e总反应：2H2+O22H2O,同其他燃料电池的区别：热损失在SOFC中可以得到有效的利用：一是这些热量保证了SOFC在高温下运行；二是高温热量可以有效的利用，如蒸汽发电等；SOFC可以直接使用任何可燃物质作为燃料。二、SOFC的结构类型及其特点常采用的结构类型有管型和平板型两种。管型SOFC电池组由一端封闭的管状单电池以串联、并联方式组装而成。平板型SOFC的空气电极/YSZ固体电解质/燃料电极烧结成一体，组成“三合一”结构（PEN）。,SOFC的优点：全固态的电池结构，避免了使用液态电解质所带来的腐蚀和电解液流失等问题；对燃料的适应性强；能量转换效率高；不需要使用贵金属催化剂；低排放，低噪声；规模和安装地点灵活。,三、SOFC的国内外研究与开发现状管型SOFC是目前最接近商业化的SOFC发电技术。西门子-西屋动力公司（SWPC）；日本的Kansai电力公司的管型SOFC已经进行了10529h的高电流密度放电试验；加拿大的Global热电公司在中温平板型SOFC研发领域具有举足轻重的地位；中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科技大学等正在进行平板型SOFC的研发。,四、SOFC的应用,第二节SOFC电解质材料固体电解质是SOFC最核心的部件。电解质必须具备以下条件：高的离子电导率和可以忽略的电子电导率；在氧化和还原气氛中具有良好的稳定性；能够形成致密的薄膜；足够的机械强度和较低的价格等。,电解质材料,氧化钇稳定立方氧化锆（YSZ）,氧化钪稳定立方氧化锆（SSZ）钙钛矿结构的镓酸镧基氧化物,掺杂立方氧化铈（DCO）,高温SOFC（8001000）,中温SOFC（600800）,低温SOFCE（600以下）,SOFC主要电解质的优越性和不足之处,一、氧化钇稳定的氧化锆（氟化钙晶体结构）氧化锆有三种变体：单斜相（M），稳定温度为NdSm。,1000T/K-1Ca掺杂LnGaO3的电导率,温度/,log/(S/cm),在LaGaO3的A位掺入碱土金属会明显提高电导率，其中Sr掺杂的电导率最高。B位掺杂Mg也可以提高电导率，掺杂量可达到20%。电导率最高的组分为La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3(LSGM)。,LSGM的缺点：不容易得到纯相，会降低电解质的电导率；在高温下的化学稳定性不好。与Ni电极之间能够
人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论