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燃料電池按電解質的類型可分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)和質子交換膜燃料電池(PEMFC)五大類。目前市場出貨類型以質子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池為主。
固體氧化物燃料電池,是一種采用電化學反應發電的裝置,無卡諾循環,其效率遠高于其他發電設備,主要產物是CO2和水。
SOFC具備發電效率高(自身發電效率接近60%,與熱氣輪機聯用效率可達80%以上)、熱電聯供效率高(余熱溫度高400°C-600°C、熱電聯供效率90%以上)、節約水資源(傳統發電用水量的2%)、綠色環保、易于模塊化組裝、燃料選用范圍廣(可使用天然氣、煤制氣、生物質氣、甲醇等),且不需要貴金屬催化劑,適應性強,是一種具有很高應用前景的燃料電池。
SOFC電池的組成主要是由電解質、陽極、陰極、連接體等構成。其中電解質材料是電池的核心,一般采氧化物陶瓷制作。氧化物電池是通過高溫電阻爐進行燒結而成的。陽極材料傳統使用鉑金材料,目前主要以金屬陶瓷為研究方向。陰極材料主要是多孔的電子導電薄膜。傳統的材料為金屬鉑 ,近期發展的是摻雜氧化物陶瓷—LaMnO3 。作為 SOFC的陰極材料,大量的實驗證明,La1-xSr xMnO3是首選的陰極材料。
1、氧化物陶瓷大多在氧氣氣氛中燒結,也可采用在真空或氫氣氣氛中燒結。用戶可根據燒結的實際情況選用箱式電阻爐、隧道式燒結爐或推板窯。

大型箱式馬弗爐,在空氣中進行燒結,蓄熱能力好

可控氣氛的箱式氣氛爐,可抽低真空、通保護氣體、氧氣等
2、金屬化陶瓷
金屬化陶瓷成型多采用半干壓法,也有采用冷等靜壓的。燒結可在氫氣、氬氣或真空中進行,也有采用熱壓燒結熱等靜壓燒結和氣氛壓力燒結法。

氣壓爐,主要通過氬氣進行氣壓燒結,壓力9.8Mpa,最高工作溫度達1900℃

真空熱壓爐,最高工作溫度2200℃,壓力200T

真空燒結爐,可通氫氣,最高溫度2300℃,金屬屏,潔凈無污染


