课件：第七章化学电源.ppt

（3）固体氧化物燃料电池（SOFC）(第三代) 燃料：煤气、天然气、甲醇等 电解质：ZrO2-Y2O3(8YSZ) 阳极：Ni-ZrO2金属陶瓷（不要Pt催化剂） 阴极：掺镧锰酸盐 工作温度：900-1050℃ 特点：有效利用能源，效率50%-65%，电池本体的构成材料全部是固体，所以没有电解质的蒸发、流淌。另外，燃料极空气极也没有腐蚀。 负极（阳极）： 2H2+2O2--4e→2H2O 或CH4+O2→CO,CO2,C2H4,C2H6 正极（阴极）： O2+4e→2O2- 总反应式： 2H2+O2→2H2O 固体氧化物燃料电池（SOFC） （4） 负极（阳极）： 2H2-4e→4H+ 正极（阴极）： O2+ 2H2O +4e→4OH- 总反应式： 2H2+O2→2H2O 质子交换膜燃料电池（PEMFC） 2kW电池组 5kW电池组 (2)FC的现状与发展趋势 磷酸盐型燃料电池（PAFC）是研究最成熟的一种燃料电池。目前已进入商品化阶段。最初开发PAFC是为了控制发电厂的峰谷用电平衡，近来则侧重于作为向公寓、购物中心、医院、宾馆等地方提供电和热的现场集中电力系统。 PAFC发电厂包括两种：分散型，容量在10-20MW之间，安装在配电站；中心电站型，容量在100MW以上，可以作为中等规模热电厂。 ONSI公司 PC25C型 PAFC 输出 发电效率 燃料 质量 排热 利用 NOx 体积 200kw 40% 煤气 27.3t 42% 10-5 3×3×5.5 PAFC目前价格已降低至1500美元/kW，美日欧等国投入运行的PAFC型电站已超过百座，最大容量者为东京电力公司的五井电厂（11MW）. 以汽油为能源的家庭发电机，每6千瓦功率的费用为1400美元，鉴于天然气的成本效益比汽油高，燃料电池的提取技术也更有效率，专家预言，燃料电池将在降至每千瓦1000美元时产生吸引力。（还有体积与维护问题） 目前，Siemens Westinghouse宣布有两座250kW SOFC示范电厂很快将在挪威和加拿大的多伦多