7.1 固体氧化物燃料电池简介 7.2 固体氧化物燃料电池材料 7.3 电池结构与性能 7 固体氧化物燃料电池材料 7.1 固体氧化物燃料电池简介 固体氧化物燃料电池(SOFC) 以固体氧 化物作为电解质。 发生的反应如下: 还原反应 氧化反应 电池总反应 从原理上讲,固体氧化物燃料电池是最理想的燃料 电池类型之一。它的优点: 高效与环境友好; 全固体结构,避免了使用液态电解质带来的腐蚀和 流失; 高温下电极反应迅速无需贵金属,成本低; 释放的热量可以充分利用,提高利用效率; 燃料适用范围广泛。 不足:电池组装困难,过高工作温度和陶瓷材料的脆 性而引起的技术难题较多。7.2 固体氧化物燃料电池材料 7.2.1 固体氧化物电解质与氧化物电解质膜 氧化物固体电解质通常为萤石结构的氧化 物,目前应用最广的是6 10 (mol ) Y 2 O 3 掺杂的ZrO 2 。其他萤石及相关结构的氧化 物电解质虽然电导率高,但缺点是在低氧分压 下产生电子电导或被还原,降低电池的性能。 降低工作温度的途径: 寻找高电导率的氧化物固体电解质。 减薄YSZ 厚度,制备负载YSZ 薄膜。7.2.2 电极材料与