Ni基复合阳极集流器制备及性能优化文献综述
2020-06-29 08:06
文 献 综 述 1 绪论 1.1 引言 当今全球能源紧张、油价高涨,寻找新能源作为化石燃料的替代品是当务之急。
燃料电池是继水力、火力和原子能发电后的第四代发电技术,也是目前唯一同时兼具无污染、高效率、适用广、无噪声和可连续工作的动力装置,被认为是21世纪最有发展前景的高效清洁发电技术。
其最大特点是反应过程不涉及燃烧,能量转换不受卡诺循环限制,因此能量转换率高达60%~80%,实际使用效率是内燃机的2~3倍。
目前燃料电池已用于航天飞船、汽车、舰船、发电站、移动电话、笔记本电脑等众多领域。
燃料电池技术的发展将犹如20世纪初内燃机技术取代人力的工业革命,20世纪60年代计算机取代人脑的信息革命,以及20世纪末改变了人们沟通方式与生活习惯的网络通信革命一样,在21世纪初期将引发新能源与环保的绿色革命。
按所用电解质类型的不同可以将燃料电池分为五大类型[1,2]:(1)碱性燃料电池(AFC);(2)质子交换膜燃料电池(PEMFC);(3)磷酸型燃料电池(PAFC);(4)熔融碳酸燃料电池(MCFC);(5)固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)。
在这五种类型燃料电池中, SOFC是一种开发前景良好的燃料电池类型。
它与第一代燃料电池(磷酸型燃料电池)、第二代燃料电池(熔融碳酸燃料电池)相比较具有很多优点: 1.有较高的功率密度; 2.有较高的电流密度; 3.应用范围较大可以用于汽车的电源,通讯设备的电源等等; 4.高温下无需催化剂就可直接使用燃料气体; 5.热-电转化率高; 6.密封性好,作为固体结构能很好的防止内部液态物质的泄漏。
因其具有很多优点,应用前景良好,使其受到了广泛的关注和研究[3] 1.2 SOFC的工作原理 SOFC是一种电化学装置,其实质是将反应物的化学能转化成电能。
其通常由多孔阴极、多孔阳极和电解质构成。
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