1。3 固体氧化物燃料电池 4

1。3。1 固体氧化物燃料电池的原理和特点 4

1。3。2 固体氧化物燃料电池的分类 6

1。4 管式固体氧化物燃料电池 8

1。4。1 管式SOFC的支撑类型及其特点 8

1。4。2 管式SOFC电池材料 9

1。4。3 管式SOFC集流件的介绍 10

1。5 文献综述 10

第二章  管式固体氧化物燃料电池模型 12

2。1 模型假设及物理模型 12

2。2 控制方程 15

2。3 结果分析 16

第三章  阴极集流件对管式SOFC性能的影响 19

3。1 研究意义 19

3。2 结果与讨论 19

3。2。1 阴极集流件长度对管式SOFC性能的影响 19

3。2。2 阴极集流件宽度对管式SOFC性能的影响 24

3。2。3 阴极集流件对不同宽度管式SOFC性能的影响 28

3。3 本章小结 32

结 论 34

致 谢 35

参 考 文 献 36

第一章  绪论

1。1 燃料电池的研究背景

20世纪是人类文明高速发展的时期，在这段时期，以石油、煤炭和天然气为主的化石能源被大量使用。除了储藏量不断减少外，更严重的是，化石能源在被使用后，产生了大量的污染气体，给我们的环境带来了严重的影响。我国目前的能源结构很不合理，石油进口比例高，煤炭使用量所占比例过大，人均能源占有率低，而且能源的利用率也很低。统计表明，我国一次能源的生产量和使用量已经超过20亿吨，居世界第二位。而且预计将来我国的能源需求会成倍的增长。而与此相对应的是，西方国家从20世纪70年代就开始积极的寻找新能源，以此来逐渐替代传统能源。进入21世纪后，出现了全球气候变暖、能源价格大幅攀升等问题，世界各国也是加快了开发了利用新能源的步伐。在这种情况下，新能源产业也将成为一个新的经济增长点，带动国家的发展。

我国作为能源消耗大国，要解决能源危机、环境保护和经济发展之间的矛盾，就必须要转变经济发展方式，调整产业结构，坚持走新型工业化道路，大力发展新能源产业，实现经济与社会的可持续发展。论文网

目前主要有风能、太阳能、生物质能和氢能等几类新能源正在被开发和利用，加快新能源技术的研究和利用，是我国能源结构转型的必经之路。在新能源的开发过程中，燃料电池迅速受到国内外专家学者的青睐。作为一种有别于传统电池的新型制电装置，它将燃料和电池结合在一起，可以直接将燃料的化学能转化为电能[1]。同时，燃料电池又具有诸多优点：首先，燃料电池可靠性高，寿命长，转化效率高；其次，燃料电池反应产生的NOx、SOx和微粒等污染物的排放实际为零，是一种非常清洁的能源装置；和普通电池相比，燃料电池可以依据功率和容量随意改变大小，不受尺寸的限制；而且，燃料电池可以靠补充燃料迅速充电。