赵 青，吕小静，王蔚国，翁一武

（1.上海交通大学机械与动力工程教育部重点实验室，上海200240；2.宁波索福人能源技术有限公司，浙江宁波315105）

燃料电池是一种能量转化装置，它不需要经过燃烧而是以电化学反应方式将燃料的化学能直接转化为电能［1］，也是目前唯一同时兼具高效率、无污染、适用广、无噪声和可持续工作的动力装置，被认为是21世纪最有发展前景的高效清洁发电技术［2］.

固体氧化物燃料电池（SOFC）对燃料的适用性较广，可采用氢气、天然气、水煤气、生物质气等作为燃料，也可与燃气轮机进行混合发电［3-4］.对天然气进行重整是一种产生富氢合成气的有效方法.在SOFC系统中，天然气重整可采用2种方式：一种是先在重整器中将碳氢燃料转化成H2和CO，然后通入SOFC系统中；另一种则是直接在燃料电池内部进行重整［5］.电池内部重整能有效地耦合物质和能量的传递，降低对电池堆冷却的要求，提高能量的利用率和系统效率.但在实际运行过程中，一方面，直接内部重整方式将会在燃料进口处快速吸热，引起整个电池堆的温度梯度增大，造成阳极和电解质材料破裂，因此电池寿命大大缩短［6］；另一方面，阳极在催化甲烷时会产生热解反应，引起积碳使镍“中毒”，导致催化剂活性迅速下降［7］.与内部重整相比，外部重整不仅有效保证了电池堆内部阳极反应的稳定性和温度分布的均匀性，还可以有效地避免积碳，使SOFC能长期稳定运行，所以在目前的SOFC 商业化进……