赵先兴，李景云，蔡润田，付春才，刘鹏翔

(新地能源工程技术有限公司北京技术研发中心，北京 100176)

1 背景

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效的发电设备，它能直接将燃料中的化学能转变成电能。SOFC较传统发电方式的发电效率高，环境友好[1]。平板式和管式是SOFC常见的两种结构形式。管式结构不存在高温密封难题，可以利用自身结构优势，形成闭合的空间来避免燃料气与空气的接触，却存在着欧姆损失大，体积功率密度低，工艺复杂，制造成本高等问题。相比管式，平板式SOFC高比功率、低生产成本等优势使其成为研究热点。但是，具有苛刻要求的密封垫严重制约着平板式SOFC的发展[2-5]。

板式结构常采用密封垫来解决中高温阳极与阴极气体间的密封问题，因此，为了满足高温条件下需求，密封垫材料如热膨胀性能匹配性(9.5 ℃-1～12.0×10-6℃-1)；高温热稳定性；强氧化和湿润的还原气氛的化学稳定性；抵抗热循环能力；工作温度电阻>104 Ω·cm的强绝缘性等。

2 国内密封材料研究现状

SOFC主要研究包括硬密封、压密封、自适应密封三种密封方式[6]。这里介绍一下每种密封形式的特点，并重点阐述每种密封形式所对应的密封材料的研究进展。

2.1 压密封材料

通过一定的压应力压实填充于SOFC组件间的无机层状化合物(如云母、金属材料、陶瓷纤维等)，形成“密封圈”，实现压密封的目的。密封圈是层状的，在使用过程中通过产生层间断裂达到消除温度变化产生的热应力，最终达到密封效果[7-8]。压密封有Au、Ag等金属韧性密封、云母密封及粉体密封。