阳极支撑微管式固体氧化物燃料电池的研究进展

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1、第64卷第1期化工学报Vo1．64No．12013年1月CIESCJournalJanuary2013阳极支撑微管式固体氧化物燃料电池的研究进展孙旺，毛雅春。，张乃庆，孙克宁。(哈尔滨工业大学理学院化学系，黑龙江哈尔滨150001；。哈尔滨工业大学基础与交叉科学院，黑龙江哈尔滨15ooo1)摘要：近些年来，微管式固体氧化物燃料电池(SOFC)由于其具有密封简单、体积能量密度高、抗热震性好、启动时间快等优点备受关注。本文主要介绍了微管式SOFC的优势，并重点概述了阳极支撑型微管式SOFC的制备方法、研究现状和未来

2、的发展方向。分别对采用塑性挤出法和相转化法制备的阳极支撑微管式SOFC的技术进展进行了综述。介绍了阳极支撑微管式SOFC电池堆的设计理念，并对未来微管式SOFC的发展方向进行了展望。关键词：微管式固体氧化物燃料电池；电池堆；塑性挤出成型法；相转化法；阳极DOI：10．3969／j．issn．04381157．2013．01．024中图分类号：0646；TM911．4；TQ035文献标志码：A文章编号：0438—1157(2013)01—0223—10Researchprogressofanode--suppor

3、tedmicro--tubularsolidoxidefuelcellsSUNWang，MAOYachun，ZHANGNaiqing。SUNKening~(DepartmentoJChemistry，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，Heilongjiang，China；。AcademyofFundamentalandInterdisciplinarySciences，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，Heilong

4、Jiang，China)Abstract：Micro—tubularsolidoxideruelcells(MT—SOFCs)havebeenresearchfocusinrecentyears．withtheadvantagesofsimplesealing，highvolumeenergydensity，goodthermalshockresistanceandrapidset—up．ThispaperintroducestheadvantagesofMT—SOFCsandoverviewstheprogr

5、essofanode—supportedMT—SOFC，focusingonfabricationmethods，researchstatusandfuturedevelopmentdirections．Theprogressofanode—supportedMT—SOFCspreparedbyplasticextrusionandphase—inversionisreviewed．Besides，thedesignconceptsofanode～supportedMT-SOFCstackareintroduc

6、ed，andthefuturedevelopmentdirectionsofMT—SOFCsarealsopresented．Keywords：micro—tubularsolidoxidefuelcells；cellstack；plasticextrusion；phaseinversion；anode的热点之一。SOFC具有能源转换率高、燃料引言适用性广及环境友好等优点。在实际的应用过为了缓解全球暖化问题和环境污染现象，固体程中，需要将SOFC单体电池做成电池堆以增加氧化物燃料电池(SOFC)作为一种新型的清

7、洁能电压和输出功率。SOFC结构应具有四个基本特源制备技术越来越受到各个国家的重视，成为研究征，即性能可靠、便于放大、方便维修和价格低2012—09—21收到初稿，2012一11一O4收到修改稿。Reeeiveddate：2O12—09—21．联系人：孙克宁。第一作者：孙旺(1983一)，男，博士研Correspondingauthor：Prof．SUNKening，keningsun@yahoo究生。com．cn·224·化工学报第64卷廉。SOFC的构型不同，对其研究的内容和电池的YSZ电解质层，微管直径3

8、mm、管壁厚0．3mm、制作方法也不同。但经过长期的发展和优化，目前长度50mm、有效长度25mm。先后组装出2O、采用的SOFC结构类型主要有板式和管式口“]200、400、1000根单管的多个电堆，其中，1000两种。同板式SOFC相比，管式设计具有许多优根单管电堆可以在2rain内循环运行。这种装置设点：单电池之间不需要密封，热循环性能好，抗热计成用天然气来加热，提供大约500W