问：金属镧和铈在燃料电池中的应用
- 答：摘要铈基氧化物在固体氧化物燃料电池sosfcs中应用的研究进展。铈基氧化物在SOFCs中的应用主要分为如下部分:
铈基氧化物在电解质、阴极、阳极中的应用。通过不同元素的掺杂,铈基氧化物可以具有较高的离子电导率,作为电解质可以减少电池的欧姆电阻,同时也可以提高阴极的催化活性,以及改善阴极与电解质之间的界面性能,此外,还可以应用于阳极之中,能够改善阳极的抗积碳和抗硫中毒性能。为提高SOFCs中低温性能以及改善抗积碳、抗硫中毒性能提供了新的思路。
咨询记录 · 回答于2021-08-05
金属镧和铈在燃料电池中的应用
铈基氧化物在固体氧化物燃料电池sosfcs中应用的研究进展。铈基氧化物在SOFCs中的应用主要分为如下部分:铈基氧化物在电解质、阴极、阳极中的应用。通过不同元素的掺杂,铈基氧化物可以具有较高的离子电导率,作为电解质可以减少电池的欧姆电阻,同时也可以提高阴极的催化活性,以及改善阴极与电解质之间的界面性能,此外,还可以应用于阳极之中,能够改善阳极的抗积碳和抗硫中毒性能。为提高SOFCs中低温性能以及改善抗积碳、抗硫中毒性能提供了新的思路。
镧的掺入的确抑制了Fe-Ni颗粒的脱溶,并作为燃料极材料在燃料电池与电解池表现良好。
问：固体氧化物燃料电池的特点
- 答：SOFC与第一代燃料电池(磷酸型燃料电池，简称PAFC)、第二代燃料电池(熔融碳酸盐燃料电池，简称MCFC)相比它有如下优点：(1)较高的电流密度和功率密度；(2)阳、阴极极化可忽略，彼化损失集中在电解质内阻降；(3)可直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料，而不必使用贵金属作催化剂；(4)避免了中、低温燃料电池的酸碱电解质或熔盐电解质的腐蚀及封接问题；(5)能提供高质余热，实现热电联产，燃料利用率高，能量利用率高达80%左右，是一种清洁高效的能源系统；(6)广泛采用陶瓷材料作电解质、阴极和阳极，具有全固态结构；(7)陶瓷电解质要求中、高温运行(600～1000℃)，加快了电池的反应进行，还可以实现多种碳氢燃料气体的内部还原，简化了设备。
除了燃料电池的一般优点外，SOFC还具有以下特点：对燃料的适应性强，能在多种燃料包括碳基燃料的情况下运行；不需要使用贵金属催化剂；使用全固态组件，不存在对漏液、腐蚀的管理问题；积木性强，规模和安装地点灵活等。这些特点使总的燃料发电效率在单循环时有潜力超过60%，而对总的来说体系效率可高达85%，SOFC的功率密度达到1MW/M3，对块状设计来说有可能高达3MW/M3。事实上，SOFC可用于发电、热电回用、交通、空间宇航和其他许多领域，被称为21世纪的绿色能源。
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。
问：固态氧化物燃料电池的介绍
- 答：固态氧化物燃料电池（SOFC）固态氧化物燃料电池使用诸如用氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质。其工作温度位于800-1000℃之间。在这种燃料电池中，当氧阳向离子从阴极移动到阳极氧化燃料气体（主要是氢和一氧化碳的混合物）使便产生能量。阳极生成的电子通过外部电路移动返回到阴极上，减少进入的氧，从而完成循环。
