张 亮 张维竞 崔 贤

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240

固体氧化物燃料电池作为动力源在船舶应用中的关键技术问题

张 亮 张维竞 崔 贤

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240

固体氧化物燃料电池系统具有高效率、低噪声、低电磁信号等显著优点，是未来船舶动力源的最有力竞争者之一。固体氧化物电解质薄膜制备技术、压缩密封技术、催化剂及其涂附技术和双极板的制备是其应用于船舶动力源的关键技术。本文详细介绍了这些关键技术的研究现状，并分析其发展趋势。随着这些技术的发展和成熟，固体氧化物燃料电池在船舶上将会获得更加广泛的应用。

固体氧化物燃料电池；动力源；船舶

1 引言

由于目前船舶环保条约规范日趋严格，且燃料价格呈上涨趋势，全球掀起了高效、经济环保型船热潮。包括欧美在内的先进国家都把目光聚集在研发燃料电池动力船上。针对环境友好型的燃料电池船舶，全球展开了激烈的竞争。人们对燃料电池的研究和开发做了大量的工作，尤其是固体氧化物燃料电池（SOFC）系统。相比传统的船舶动力源，SOFC 的优点［1-2］主要有：1） 电流密度和功率密度较高；2）可以直接利用氢气、烃类、醇类等气体作燃料，不必购买价格昂贵的金属作为催化剂；3）避免了可能会产生的腐蚀问题；4）余热的品质高，继而燃料利用率高，能量利用率超过80%，清洁高效；5）电解质和两极材料采用陶瓷结构，都为固态。同时它也有缺点，SOFC缺点主要是［3］：对陶瓷材料的要求高、组装相对困难、成本高、系统复杂、不容易建立。……