文 献 综 述

1.SOFC及其原理

固体氧化物燃料电池( solid oxide fuel cell，SOFC)是通过电化学反应将化学能直接变成电能的一种发电装置^[1]。具有转化效率高、环境友好、无腐蚀无泄漏的特性，因此近年来被广泛改进利用。

SOFC主要由阴极、阳极和夹在其间的电解质以及连接体组成（如图1）。

图1 固体氧化物燃料电池的基本组成^[2]

其中电解质的主要作用是传导离子，电极的主要作用是传导电子。 电解质必须具有较强的离子导电能力，而电极材料则必须具备较强的电子导电能力。燃料电池在运行中，在阳极室和阴极室分别送入还原、氧化气体。利用燃料和氧化剂间的氧化还原反应，在电路中发生电子转移 ，形成电流。 将化学能直接转变为电能^[3]。以 CO作燃料气体时，电池中发生的电化学反应为（原理图见图2）:

在阴极 2O₂ 4e ^- →2O^2-

在阳极 H₂ O^2- →H₂O 2e^-