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对固体氧化物燃料电池关键组件的研究现状及对材料的要求进行综述,并展望了固体氧化物燃料电池的发展前景。 相似文献
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固体氧化物燃料电池(SOFC)具有发电效率高、燃料适应性强、高温余热可回收等优点,在大型发电、分布式发电及热电联供、交通运输及调峰储能等领域具有广阔的应用前景,是最前沿的燃料电池技术。大力发展采用氢及碳基燃料的固体氧化物燃料电池技术将有助于推动我国能源供给侧结构性改革,推动能源技术革命,为实现碳达峰、碳中和目标奠定技术基础。本文介绍了国内外固体氧化物燃料电池产业的发展现状,分析了我国固体氧化物燃料电池产业发展面临的难题,结合国外固体氧化物燃料电池产业发展的经验,梳理了我国固体氧化物燃料电池产业发展的思路及重点任务。研究提出,加快制度体系建设,加强固体氧化物燃料电池技术及产业发展的顶层设计;强化财税金融支持,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,突出企业主体地位;坚持创新驱动发展,把自主技术创新作为推动固体氧化物燃料电池产业发展的主要驱动力;完善标准规范体系,形成具有自主知识产权的技术标准;加强固体氧化物燃料电池领域人才培养,深化国际交流与合作,为今后我国固体氧化物燃料电池产业的规模化、商业化发展提供指导。 相似文献
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固体氧化物燃料电池是一种全固态的能量转换装置,该电池通常采用陶瓷作组装材料,于600-1000℃的高温下操作。本文详细介绍了固体氧化物燃料电池各元件的材料,包括稳定化ZrO2电解质、Ni/稳定化ZrO2阳极、掺杂的LaMnO3阴极以及掺杂的LaCrO3双极分离器等。 相似文献
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是20世纪80年代迅速发展起来的新型发电技术,能量转换效率可高达70%~80%,被称为21世纪最有前途的绿色能源.主要介绍了固体氧化物燃料电池所用钙钛矿结构电解质材料的研究进展,集中讨论了LaGaO3系、(Ba,Sr)CeO3系和PrGaO3系的结构特性、制备方法、电学性能和应用前景.固体氧化物燃料电池钙钛矿结构电解质材料的发展趋势是:对基质材料进行二元或多元掺杂以形成综合性能更优的复合氧化物;研究和开发与之相适宜的电极材料;进一步提高固体燃料电池的稳定性和能量转换效率. 相似文献
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能源危机和环境污染是全世界在可持续发展道路中所面临的难题。固体氧化物燃料电池(SOFC)具有高能量转化效率和低污染排放,被认为是未来能源经济的基石。其中,以质子导体作为电解质的固体氧化物燃料电池(H-SOFC)由于具有高燃料利用率、高理论电动势、高离子迁移数以及低传导活化能,因而备受关注。然而,与氧离子导体固体氧化物燃料电池(O-SOFC)相比,H-SOFC的材料选择和理论体系还处于初级阶段,尤其是H-SOFC的阴极。在H-SOFC中,氢气在阳极被氧化,形成质子,通过电解质迁移到阴极,而后与氧进行电极反应生成水,其阴极的电极过程比O-SOFC更为复杂。寻找高性能的阴极材料和探索H-SOFC中的阴极反应机理,对于H-SOFC的发展具有重要的意义。围绕质子导体阴极材料的发展进行深入调研,着重阐述和总结了不同传导类型的阴极材料的电化学行为及其反应模型,为H-SOFC阴极材料的发展和应用提供了一种思路。 相似文献
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我国固体氧化物燃料电池研究已经取得突破性进展 ,处于国际领先地位。承担我国“863”计划固体氧化物燃料电池 ( SOFC)课题研究的中国科技大学固体化学和无机膜研究所经过对新型中温固体氧化物陶瓷膜燃料电池的长期研制 ,把陶瓷膜制备技术开拓应用于 SOFC的制作 ,把通常 SOFC的高温( 1 0 0 0~ 90 0℃ )拓延到中温阶段 ( 70 0~ 5 0 0℃ )。目前这项研究已经申报了 1 1项国家发明专利 ,其中 4项已获授权。据介绍 ,目前中国科技大学无机膜研究所已经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池 ,是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄… 相似文献
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功能梯度材料原理及其在固体氧化物燃料电池中的应用设想 总被引:3,自引:0,他引:3
概述了功能梯度材料(FGM)的概念扩制备技术,提出了将FGM原理应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的设想,并探讨了技术可能性及应用FGM原理值得注意的几个问题。 相似文献
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固体氧化物直接碳燃料电池采用固体氧化物作为电解质, 能够将碳燃料的化学能直接转化为电能, 具有效率高、燃料适应性广、利于CO2捕集等优点, 在能源与环境问题日益突出的现实条件下展现出广阔的应用前景。固体氧化物直接碳燃料电池中的关键问题在于研发合适的碳燃料转化阳极, 以满足反应催化、物质输运以及杂质耐受等要求。本文系统地总结并分析了多孔固体阳极、熔融碳酸盐阳极和液态金属阳极三类直接燃料电池阳极的结构特性、工作原理、材料特性等, 特别关注了以液态金属作为阳极的直接碳燃料电池, 分析了该类电极的优势, 探讨了未来固体氧化物直接碳燃料电池阳极的发展方向。 相似文献
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据报道,西班牙研发人员开发出一种可有效地提高燃料电池效率的超晶格电解质材料,较日前的固体氧化物燃料电池可大大地降低成本。这种称之为超晶格电解质的离 相似文献
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高、环境友好和燃料灵活的全固态发电设备,为能源资源的可持续发展提供选择.氧离子在固体电解质中是通过氧空位传导的,即增大氧空位浓度是提高离子电导率的关键,而高离子电导率的电解质材料促进了SOFC发展.综述了固体电解质的离子传输机制和ZrO2基电解质、CeO2基电解质、Bi2... 相似文献
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固体氧化物燃料电池与陶瓷材料 总被引:16,自引:0,他引:16
固体氧化物燃料电池是一种全固态的能量转换装置,该电池通常采用陶瓷作组装材料,于690-1000℃的高温下操作本文详细介绍了固体氧化物燃料电池各元件的材料,包括稳定化ZrO2电解质,Ni/稳定化ZrO2阳极,掺杂的LaMnO3阴极以及掺杂的LaCrO3双极分离器等。 相似文献
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固体氧化物燃料电池在燃料电池领域最为重要,是因为目前它采用容易得到的化石燃料,能降低生产成本。其它燃料电池技术(如熔融碳酸盐,聚合物电解质,磷酸和碱式燃料电池)都需要氢作为燃料。 相似文献