在发展的众多新能源当中,燃料电池以其能量转化效率高,零污染,噪声低, 体积小等因素备受关注。同时,燃料电池将要被美国《时代周刊》列为 21 世纪的高 科技之首。而且,燃料电池根据电解质类型,工作温度,燃料来源等分类具有着众 多类型。
电介质类型:燃料电池可以分为高温,中温,低温三种类型。 燃料来源:燃料电池可以分为直接式燃烧,间接式燃烧。 电介质类型:燃料电池可以分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)固体燃料电池
(SOFC),碱性燃料电池(AFC),熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),磷酸性燃料电 池(PAFC),等。
而固体燃料电池(SOFC)在众多燃料电池中尤为突出。固体燃料电池是一种不 经燃料燃烧直接将化学能转化为电能的发电装置。被认为是在将来与质子交换膜燃 料电池(PEMFC)一样得到普及应用的一种燃料电池。文献综述
固体燃料电池(SOFC)在应用中具有以下优点[1]:
电流密度和功率密度比较高。 污染比较低,噪音小。 方便灵活,可靠性高。
固体燃料电池(SOFC)可以分为管式、平板式、微管式、瓦楞式等类型。而其 中管式和平板式应用比较广广泛。与平板式固体燃料相比,管式固体燃料电池抗热 震能力较好,密封比较方便,对负载的反应更加迅速。
1。2 燃料电池
1。2。1 燃料电池发展历程
1839 年,燃料电池的原理性被英国科学家 Grove 最先提出[2]。1889 年,L。Mond 和 C。Langer 用铂黑作为电催化剂,用钻孔的铂当做电流收集器构成了燃料电池装置。 当工作电流密度为 时,电流输出电压为 0。73V。这与现代燃料电池已经 十分接近了。到了 20 世纪 60 年代时,美国航空航天管理局(NASA)初次应用了 燃料电池作为阿波罗登月飞船的辅助电源,为人类进一步摸索月球做出了贡献。1959 年,培根制造出了燃料电池为 5kW 的焊接机,只是一种可以应用于实际工作的燃料 电池。同时,一部以燃料电池为动力的农用拖拉机被 Allis-Chalmers 公司制造出来。 燃料电池也逐渐的进入到了人类的生活当中。1973 年,人们逐渐将燃料电池应用到 了地面发电装置,煤气和碳氢化合物、直接采用天然气、磷酸燃料电池(PAFC)、 熔融碳酸盐电池(MCFC)作为燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)作为电站逐渐应用 到生产中。1993 年,加拿大 Ballard 公司制造出了用质子交换膜然料电池(PEMFC) 为动力的公交车。该公交车最高时速可以达到 72km/h。
1。3 燃料电池基本原理来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
什么是燃料电池 我们可以把燃料电池看做一个工厂,将燃料运送进来,转化为电 能在输送出去。燃料电池的 原理是电化学,是将燃料中的化学能转化为电能的发电装 置。和传统电池不同,某种程度上说,只要原料不断供给,反应产物不断排出,燃料电池 就能持续的发电。
燃料电池的基本组成:阳极、阴极、电解质和外电路。