文档介绍：项目名称:中温固体氧化物燃料电池组装工艺优化研究
项目负责人:高文元单位名称:大连工业大学
目前能源和环境问题成为了制约经济发展的主要因素,传统的粗放型经济能源资本投入大、产出经济效益小、环境污染大,已经不适合于经济的可持续发展,也不适合人与自然的和谐发展。为了改变粗放型经济对能源和环境的破坏,风能、太阳能、地热、潮汐等清洁可持续能源成为了人们研究的热点。
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是21世纪最有潜力的绿色发电系统之一,是一种不经过燃烧直接将反应物的化学能转变为电能的高效发电装置,结构主要包括固体电解质、阳极和阴极三部分。SOFC不受热机效率、发电厂规模的限制,其反应产物主要为水和CO2,向大气中排放的有害物质很少。其组件全部由固体材料构成,不存在电解质损耗维修和电极腐蚀等问题,更稳定可靠而受到广泛关注。SOFC发电技术也降低了化石燃料在能量转换中的能量损失和对生态环境的破坏,一次电转化效率为50%~60%,与汽轮机联动后电转化效率为70%~80%。SOFC可以直接采用碳基燃料,如煤气(气化煤气、煤层气等)、天然气、液化石油气、生物质气等,燃料来源广泛、运输方便、易储存,使用安全。但传统的SOFC需要在高温下长时间工作,易造成电极材料烧结致密化、电极材料与电解质材料扩散反应、电池密封困难等问题,引起电池性能衰减。如将SOFC运行温度降低到800℃以下,避免了电池在高温操作下带来的一系列问题,有利于早日实现SOFC商业化。因此,目前中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC, intermediate temperature solid oxide fuel cell)组装工艺已经成为SOFC研究与开发的热点。
为此该项目团队将采取下列方法来优化ITSOFC组装工艺,使模压法组装电池最高功率密度达到800mW/cm2以上,以满足商业化要