元素百科资讯频道：本文是关于固体氧化物燃料电池的文章。近日，华中科技大学燃料电池研究中心在国内率先自主研制出5千瓦级固体氧化物燃料电池（简称SOFC）独立发电系统，并实现了4.82千瓦的功率输出。中科院大连化物所程谟杰研究员带领中高温固体氧化物燃料电池研究团队和美国密苏里大学堪萨斯城分校陈晓波助理教授在固体氧化物燃料电池合作研究中取得进展，研制出了LSM-YSZ微纳阴极电池，电池输出性能是传统LSM-YSZ阴极电池的2至3倍，并且在600℃至800℃下运行稳定。

固体氧化物燃料电池的简介

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池, 是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。在所有的燃料电池中，SOFC的工作温度最高，属于高温燃料电池。

固体氧化物燃料电池的原理

一般的SOFC发电系统包括燃料处理单元、燃料电池发电单元以及能量回收单元。空气经过压缩器压缩，克服系统阻力后进入预热器预热，然后通入电池的阴极天然气经过压缩机压缩后，克服系统阻力进入混合器，与蒸汽发生器中产生的过热蒸汽混合，蒸汽和燃料的比例为，混合后的燃料气体进入加热器提升温度后通入燃料电池阳极。阴阳极气体在电池内发生电化学反应，电池发出电能的同时，电化学反应产生的热量将未反应完全的阴阳极气体加热。阳极未反应完全的气体和阴极剩余氧化剂通入燃烧器进行燃烧，燃烧产生的高温气体除了用来预热燃料和空气之外，也提供蒸汽发生器所需的热量。经过蒸汽发生器后的燃烧产物，其热能仍有利用价值，可以通过余热回收装置提供热水或用来供暖而进一步加以利用。

固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，可以直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料。在大型集中供电、中型分电和小型家用热电联供等民用领域作为固定电站，以及作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源，都有广阔的应用前景。

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