(5）低制作成本和简单的制作工艺；目前SOFC不能广泛使用的限制因素之一就是成本。1.2.3.4密封材料连接体又称双极板，它的功能主要是:为俩极输送气体；在俩相邻单电池间导电导热。密封的热循环性要好，材料要能承受住热循环的考验，同时密封应当具有长期性，电池堆能否长期稳定运行是SOFC能否广泛使用的因素之一。因而密封材料的选择至关重要，应具备下列特点：

（1） 具有良好的绝缘性；

（2） 热稳定性好；

（3） 具有良好的气密性；

（4） 热膨胀系数适宜。目前密封材料用的较多的是玻璃及玻璃陶瓷材料。

1.2.4 SOFC支撑结构

SOFC按支撑类型可分为阳极支撑型，阴极支撑型，电解质支撑型和金属支撑型。在制作过程中，为达到特殊的性能要求，经常将某一部件做得较厚，这个部件就作为SOFC的支撑体，它能支撑起单电池。某一种支撑体通常只能在某种特定的设计下才能展现出其优势。最先发展的是电解质支撑型，电解质层厚度一般在150到200微米，电极厚度在50微米左右。致密的的电解质层使其拥有较高的机械强度。随着SOFC的发展，对SOFC的性能要求的提高，电极支撑型发展了起来，相对前者它能降低欧姆损耗，提高了输出功率，一般而言，平板式采用阳极支撑结构，由于其高功率密度，它可以在低温下工作，这样电堆可以用廉价材料，降低了生产成本。随着技术的日益成熟，电解质趋于薄膜化，电池的工作温度降到600到800℃，由于金属材料性能优异，金属支撑型成为了当今的研究热点[15]。不同支撑类型各有其特点，其优缺点如下表1-2所示

表1-2不同支撑类型SOFC的优缺点[15-17]

支撑类型 优点 缺点

电解质支撑机械强度高，稳定性好，制备简单，造价低。

欧姆损耗大，电池输出功率低，工作温度高，材料难以选择，电池启动缓慢。

阴极支撑

电流传导路径较短，功率密度和单电池功率都较高，燃料利用率较高，制造成本低。

机械强度较低，稳定性差，制备工艺复杂，可用阴极材料种类较少。

高功率密度，较低的工作环境，制燃料利用率低，电解质层较薄，为避免阳极支撑作成本低，机械强度大于阴极支撑型。

其受热应力作用断裂，材料的热膨胀性匹配要求高。金属支撑金属材料价格低廉，机械强度高，延展性好，电阻低，集电方便，加工较为简单，封接不难。

低温下，在金属支撑体上难以制备致密的电解质层所以金属支撑体会过度氧化，接触层之间也会化学反应。Cr易挥发与富集可造成阴极中毒，降低了电池的性能。

1.2.5 扁管式SOFC

1.2.5.1扁管式SOFC的特点 扁管式SOFC的优点包括密封容易，低堆栈体积和低集流电阻。西屋公司最先进行了管式SOFC的研制，在圆管式设计中，电流传导路径较长，产生了较大的欧姆损耗，为解决这个问题，在20世纪90年代西屋公司推出了一种新的替代设计方案。在这个方案里，将管状的截面做成了矩形截面，上下两个平面加入了一个支撑肋加以支撑，这种设计缩短了电流的传导路径，增加了强度，还能够减少电阻，空气在气腔中流动，由于这种电池功率密度高，因而被称为高功率密度（HPD）电池。