蔡 浩，陈洁英，邓 奎，陈茹玲

（中国矿业大学，江苏 徐州 221116）

固体氧化物燃料电池系统及其应用

蔡 浩，陈洁英，邓 奎，陈茹玲

（中国矿业大学，江苏 徐州 221116）

对固体氧化物燃料电池系统和单体电池及其工作原理、材料组成等作了简要介绍，并介绍了固体氧化物燃料电池在电厂混合发电方面与燃气轮机组成的联合系统技术以及以天然气为燃料家庭热电联产方面的应用。并指出固体氧化物燃料电池由于其高效、环保清洁将是未来能源利用的主要方式。

固体氧化物燃料电池；燃料电池燃气轮机；热电联产

固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）是一种在高温下将储存燃料中的化学能直接转化为电能的发电装置。它以具有氧离子导电性的陶瓷固体材料作为电解质，具有全固态结构，无液态电解质泄露等缺点，长期稳定性好；能量转化效率高，效率不受卡诺循环热机的限制，一次发电效率为 40%～60%，系统热电联供效应为 60%～80%[1]；燃料适应性强来源广泛，可作为 SOFC 的燃料包括煤气、沼气、氢气和天然气等；无运动部件，电池模块化组装堆积，可以根据实际应用要求，组装成从数瓦的微型发电系统到数百兆瓦的发电用发电系统，在分布式发电、可移动便携电源、辅助动力装置、交通运输动力系统以及军事运用等方面具有广泛的应用前景[2]。被认为是继火电、水电与核电之后的第四代发电方式[3]，近年来得到了各国政府、各大公司以及各研究机构的普遍重视。

1 SOFC 系统及单电池

1.1 SOFC 系统