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为第二代燃料电池,把

SOFC称为第三代燃料电池。

2.固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池(

Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC),是一种全固态

燃料电池,由多孔电极和介于电极间的固体电解质组成。

2.1 SOFC的工作原理

燃料电池的核心构件包括阴极、阳极和电解质。阳极是燃料极,燃料为氢气、

甲烷、一氧化碳等;阴极为氧化剂极,一般通入空气或氧气。

H

2

作燃料为例,燃料电池的化学反应可以用一个氧化还原反应方程式表

:

          H

2

+1/20

2

=H

2

0                             (1)

此反应可以分为两个半反应,在阴极上,氧分子被还原成氧离子,其化学

式表示为

:

          1/20

2

+2e

-

=0

2-

                             (2)

在阴极上形成的氧离子在氧分压的作用下,从阴极通过电解质向阳极移动。

当氧离子到达阳极时,与阳极上的燃料发生反应

:

H

2

+0

2+

=H

2

0 +2e

-

                            (3)

SOFC 中,电解质为固体氧化物,它在电池中的作用是传递氧离子、隔绝