燃料電池的研究發(fā)展與其他二次電池幾乎同時進行,近20年已經(jīng)累積很多的研究成果,各種原型(prototype)機組設計都見諸文獻,工程界也建立了相關的應用經(jīng)驗,各種電池的優(yōu)劣也都相當清楚。各種電池和SOFC差別之處詳述如下[13,14]:(1)開機...[繼續(xù)閱讀]

    將單電池串聯(lián)組成的高電壓或高電流輸出裝置稱為電池組(cellstacks),簡稱電堆。單電池有兩種基本形態(tài),如圖2-1所示,分成管型(tubulartype)和平板型(planartype)[21,22],兩種燃料電池都包含有電解質(zhì)及兩個電極。電池組的設計決定于需要的輸...[繼續(xù)閱讀]

    燃料供應程序(fuelingprocess)應該包括下面的裝置及處理步驟[24]:(1)燃料過濾器,過濾固體顆粒;(2)除硫裝置;(3)重整器,包含有催化劑及載體,有時會獨立成一裝置;(4)廢燃料[25]及高溫廢氣的回收;(5)燃燒器(combustor);(6)泵、管路及閥件。氣體燃...[繼續(xù)閱讀]

    催化材料(catalyticmaterial)在重整器中扮演很重要的角色,例如納米級的鉑、銣金屬。要成為良好的催化材料,除了納米顆粒外,還需要許多特性,特別是經(jīng)過長期使用都不會劣化的性質(zhì)。新型的催化材料多半以復合材料形式放入重整器中...[繼續(xù)閱讀]

    SOFC需要的空氣來自鼓風機,或是空氣壓縮機提供。氣體燃料則由蠕動型(或其他形式)泵定量供應,水氣則來自加濕器(humidifier),各個輸送管線需要獨立調(diào)節(jié)閥控制,氣體混合的方法及混合時機會決定后端電化學反應的好壞,也會影響能量的...[繼續(xù)閱讀]

    SOFF的電流收集(currentcollection),在原氣氛下通常選用銅、鎳等賤金屬,在氧化氣氛下使用具有電子導電性的氧化物或是貴金屬。市面上常見的金屬形狀有塊狀及棒狀,金屬粉或金屬線需要經(jīng)過特殊的加工,后兩種材料的制造業(yè)是成熟的產(chǎn)...[繼續(xù)閱讀]

    可用于監(jiān)測電池的溫度、氧分壓、電流和電壓輸出。(1)SOFC操作溫度通常在1000℃以下,目前有白金電阻式溫度計,或是K型熱電偶溫度計可以使用。假設FC溫度過高,就要啟動保護措施,讓空氣通量增加,或是啟動鼓風機,將FC降溫。(2)排氣中...[繼續(xù)閱讀]

    設計上電池外殼要接近室溫,以隔熱材料分隔高溫操作的組件及外殼。因此,商業(yè)金屬合金,例如:304不銹鋼,選為外殼材料最被看好,可以降低制造成本,也有很好的結(jié)構(gòu)強度。不同材料間的接觸電阻受夾緊壓力(clampingpressure)影響。一般將...[繼續(xù)閱讀]

    SOFC系統(tǒng)的各項操作參數(shù),以及燃料、氣體反應物的流動,能量的產(chǎn)生及變動,如圖2-7所示。電控制系統(tǒng)操控燃料(M)及空氣輸入(V),控制反應物的質(zhì)量流率,啟動加熱,提供熱量(Q),進行時序調(diào)控各項開關及閥門動作。對于溫度(T)及其他監(jiān)測訊...[繼續(xù)閱讀]

    因為SOFC的啟動慢,需要數(shù)分鐘到幾小時,一旦完成啟動,SOFC電能輸出變動小,因此需要和其他二次電池一起工作,將之串聯(lián)或是并聯(lián)。例如,和鎳氫電池或鋰電池以混合電力輸出的方式供電,因此需要和二次電池串接。(1)開機(start)邏輯選項...[繼續(xù)閱讀]