2.1.2 优缺点

    燃料电池的研究发展与其他二次电池几乎同时进行,近20年已经累积很多的研究成果,各种原型(prototype)机组设计都见诸文献,工程界也建立了相关的应用经验,各种电池的优劣也都相当清楚。各种电池和SOFC差别之处详述如下[13,14]:(1)开机......查看详细>>

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2.2.1 SOFC的电池组

    将单电池串联组成的高电压或高电流输出装置称为电池组(cellstacks),简称电堆。单电池有两种基本形态,如图2-1所示,分成管型(tubulartype)和平板型(planartype)[21,22],两种燃料电池都包含有电解质及两个电极。电池组的设计决定于需要的输......查看详细>>

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2.2.2 燃料供应

    燃料供应程序(fuelingprocess)应该包括下面的装置及处理步骤[24]:(1)燃料过滤器,过滤固体颗粒;(2)除硫装置;(3)重整器,包含有催化剂及载体,有时会独立成一装置;(4)废燃料[25]及高温废气的回收;(5)燃烧器(combustor);(6)泵、管路及阀件。气体燃......查看详细>>

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2.2.3 燃料重整器

    催化材料(catalyticmaterial)在重整器中扮演很重要的角色,例如纳米级的铂、铷金属。要成为良好的催化材料,除了纳米颗粒外,还需要许多特性,特别是经过长期使用都不会劣化的性质。新型的催化材料多半以复合材料形式放入重整器中......查看详细>>

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2.2.4 气体分配器及热交换器

    SOFC需要的空气来自鼓风机,或是空气压缩机提供。气体燃料则由蠕动型(或其他形式)泵定量供应,水气则来自加湿器(humidifier),各个输送管线需要独立调节阀控制,气体混合的方法及混合时机会决定后端电化学反应的好坏,也会影响能量的......查看详细>>

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2.2.5 电流收集

    SOFF的电流收集(currentcollection),在原气氛下通常选用铜、镍等贱金属,在氧化气氛下使用具有电子导电性的氧化物或是贵金属。市面上常见的金属形状有块状及棒状,金属粉或金属线需要经过特殊的加工,后两种材料的制造业是成熟的产......查看详细>>

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2.2.6 传感器及保护措施

    可用于监测电池的温度、氧分压、电流和电压输出。(1)SOFC操作温度通常在1000℃以下,目前有白金电阻式温度计,或是K型热电偶温度计可以使用。假设FC温度过高,就要启动保护措施,让空气通量增加,或是启动鼓风机,将FC降温。(2)排气中......查看详细>>

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2.2.7 外壳及结构固定

    设计上电池外壳要接近室温,以隔热材料分隔高温操作的组件及外壳。因此,商业金属合金,例如:304不锈钢,选为外壳材料最被看好,可以降低制造成本,也有很好的结构强度。不同材料间的接触电阻受夹紧压力(clampingpressure)影响。一般将......查看详细>>

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2.3.1 电控逻辑^[34]

    SOFC系统的各项操作参数,以及燃料、气体反应物的流动,能量的产生及变动,如图2-7所示。电控制系统操控燃料(M)及空气输入(V),控制反应物的质量流率,启动加热,提供热量(Q),进行时序调控各项开关及阀门动作。对于温度(T)及其他监测讯......查看详细>>

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2.3.2 整合二次电池

    因为SOFC的启动慢,需要数分钟到几小时,一旦完成启动,SOFC电能输出变动小,因此需要和其他二次电池一起工作,将之串联或是并联。例如,和镍氢电池或锂电池以混合电力输出的方式供电,因此需要和二次电池串接。(1)开机(start)逻辑选项......查看详细>>

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