燃料电池的固体氧化物有那些优点

燃料电池主要由阳极、阴极和电解质三大部分组成。按照所采用电解质的不同，燃料电池可分为：质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)等五大类。

固体氧化物燃料电池的关键材料有阳极、阴极、电解质、密封材料以及连结材料等。传统的固体氧化物燃料电池在较高的温度下工作，这就造成了对电池配套的材料要求高、电池封接困难。电解质材料是整个固体氧化物燃料电池的核心，燃料电池的工作温度、输出功率等直接受其影响；与之匹配的连接材料和电极材料也受限于电解质材料，即固体氧化物燃料电池的电极及其辅助材料必须围绕着电解质材料进行制备和设计。固体氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCell)，简称SOFC,适用于大型发电厂及工业应用。

SOFC在所有燃料电池中工作温度最高。在这样高的温度下，燃料能迅速氧化并达到热力学平衡.可以不使用贵金属催化剂。SOFC是全固态装置，用氧化物离子导电陶瓷材料作电解质，比其他燃料电池简单之处就在于其只有两相(固相和气相)，没有保持三相界面的问题，也没有淹没电极微孔、极盖催化剂等问题，无须像PAFC和MCFC那样需要进行严格的电解质管理。

氧化物电解质很稳定，不存在MCFC中电解质的损失问题，其组成也不受燃料和氧化气体成分的影响。SOFC可以承受超载、低载，甚至短路。

和MCFC一样，SOFC也是用氢气和一氧化碳气体作为然料，燃料在电池内重整。由于SOFC运行温度高，其耐受硫化物的能力比其他M料电池至少高两个数量级，因而可以使用高温除硫工艺，有利于节能。

另外，固体氧化物电解质气体渗透性低.电导率小，开路时SOFC电压可小于理论值。与MCFC相比，SOFC的内部电阻损失小，可以在电流密度较高的条件下运行，燃料利用率高，也不需要CO2循环，因而系统更简单。与其他发电技术相比，SOFC的优势是效率高。

缺点：与MCFC相比，SOFC的一个缺点是自由能损失，其开路电压比MCFC低100mV。因此，除非极化和欧姆损失相当低，

SOFC的发电效率比MCFC低，一般低6%，但这部分效率损失可以由SOFC高质量的余热补偿。另外，由于工作温度高，SOFC对材料的要求高。