固体氧化物 燃料电池 固体氧化物燃料电池(SOFC)采用固态、无孔陶瓷,通常为氧化钇稳定氧化锆(YSZ)作为电解质。SOFC 的工作温度非常高,范围在 500 至 1000 °C 之间。如此高的温度使其燃料选择灵活,可以直接使用天然气等碳氢化合物,并且无需使用昂贵的铂族金属催化剂。

(图片仅供参考)
固体氧化物 燃料电池 固体氧化物燃料电池(SOFC)采用固态、无孔陶瓷,通常为氧化钇稳定氧化锆(YSZ)作为电解质。SOFC 的工作温度非常高,范围在 500 至 1000 °C 之间。如此高的温度使其燃料选择灵活,可以直接使用天然气等碳氢化合物,并且无需使用昂贵的铂族金属催化剂。
In an SOFC, the charge carrier through the electrolyte is the oxide ion ([latex]O^{2-}[/latex]). At the cathode, oxygen molecules from the air are reduced by incoming electrons from the external circuit to form oxide ions: [latex]O_2 + 4e^- \rightarrow 2O^{2-}[/latex]. These oxide ions are then transported through the dense ceramic electrolyte to the anode. At the anode, the oxide ions oxidize the fuel. For hydrogen fuel, the reaction is [latex]H_2 + O^{2-} \rightarrow H_2O + 2e^-[/latex]. The released electrons travel through the external circuit to the cathode, completing the circuit and generating electricity.
高工作温度既是优势也是挑战。它无需贵金属催化剂即可促进快速反应动力学,并允许在阳极直接进行碳氢燃料的内部重整,从而简化系统设计。高质量的废热可用于热电联产(CHP),使系统整体效率超过80%。然而,高温也带来了巨大的材料科学挑战,需要使用能够承受热循环并防止性能退化的坚固陶瓷和互连材料。这也导致启动时间较长,使得固体氧化物燃料电池(SOFC)更适合连续发电,而非需要频繁开关循环的应用。
固体氧化物燃料电池(SOFC)
(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)
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