固体燃料电池原理有人清楚吗？

固体燃料电池原理有人清楚吗？

你好。由于SOFC发电的排气有很高的温度，具有较高的利用价值，可以提供天然气重整所需热量，也可以用来生产蒸汽，更可以和燃气轮机组成联合循环，非常适用于分布式发电。燃料电池和燃气轮机、蒸汽轮机等组成的联合发电系统不但具有较高的发电效率，同时也具有低污染的环境效益。希望可以帮助到你。

很简单的，固体燃料电池原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

SOFC（Solid   Oxide   Fuel   Cell,固体氧化物燃料电池）是继PAFC、MCFC之后的能量转换效率最高的第三代燃料电池系统.SOFC主要包括电解质和两个电极.在SOFC的阳极一侧持续通入燃料气,例如：氢气（H2）、甲烷（CH4）、等,具有催化作用的阳极表面吸附燃料气体,并通过阳极的多孔结构扩散到阳极与电解质的界面.在阴极一侧持续通人氧气或空气,具有多孔结构的阴极表面吸附氧,由于阴极本身的催化作用,使得O2得到电子变为O2-,在化学势的作用下,O2-进入起电解质作用的固体氧离子导体,由于浓度梯度引起扩散,最终到达固体电解质与阳极的界面,与燃料气体发生反应,失去的电子通过外电路回到阴极.早期开发出来的工作温度较高,一般在800～1000℃,目前在研究中低温燃料电池,最低可达650℃

　　固体氧化物燃料电池(Solid   Oxide   Fuel   Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。 　　一般的SOFC发电系统包括燃料处理单元、燃料电池发电单元以及能量回收单元。是一个以天然气为燃料、常压运行的发电系统。空气经过压缩器压缩，克服系统阻力后进入预热器预热，然后通入电池的阴极。天然气经过压缩机压缩后，克服系统阻力进入混合器，与蒸汽发生器中产生的过热蒸汽混合，蒸汽和燃料的比例为，混合后的燃料气体进入加热器提升温度后通入燃料电池阳极。阴阳极气体在电池内发生电化学反应，电池发出电能的同时，电化学反应产生的热量将未反应完全的阴阳极气体加热。阳极未反应完全的气体和阴极剩余氧化剂通入燃烧器进行燃烧，燃烧产生的高温气体除了用来预热燃料和空气之外，也提供蒸汽发生器所需的热量。经过蒸汽发生器后的燃烧产物，其热能仍有利用价值，可以通过余热回收装置提供热水或用来供暖而进一步加以利用。

据了解：固体氧化物燃料电池电池   的供应商是一种全固体燃料电池，其中电解质是复合氧化物，最常见的是氧化钇或氧化钙参杂的氧化锆陶瓷。这种材料在高温下具有离子导电性，因为掺杂的复合氧化物形成了氧离子晶格空格，在电位差和浓度差的驱动下，氧离子可以在其中迁移。