Question

固体氧化物燃料电池以()为电解液。

Answer 1

固体氧化物燃料电池以氧化锆为电解液。

固态氧化物燃料电池简介：

固态氧化物燃料电池是指使用固体氧化物为电解质且在高温下工作的燃料电池。通常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，电动势来源于电池两侧不同的氧分压。其单体电池是由正负两个电极(负极为燃料电极，正极为氧化剂电极)以及电解质组成。阳极、阴极的主要作用是导通电子和提供反应气体、产物气体的扩散通道。

固体电解质将两侧的气体分隔开来，由于两侧氧分压的不同，产生了氧的化学位梯度，在该化学位梯度的作用下，在阴极获得电子的氧离子经固体电解质向阳极运动，在阳极释放出电子，从而在两极形成电压。

固态氧化物燃料电池号称第三代燃料电池，电解质为固态、无空隙的金属氧化物，由氧离子在晶体中穿梭送达离子。如今技术已达成熟阶段。但由于仅有少数材料能在高温下工作且价格昂贵，因此朝中温型电池的方向发展。

固体氧化物燃料电池最适宜的用途是与煤气化和燃气轮机、汽轮机等构成联合循环发电系统，建造中心电站或分散电站。这样既能提高能源的利用率，又能消除对环境的污染。

固体氧化物燃料电池的特点：

固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，不但具有其他燃料电池高效、环境友好的优点，而且还具有以下突出优点：

1、固体氧化物燃料电池是全固体结构，不存在使用液体电解质带来的腐蚀问题和电解质流失问题，可望实现长寿命运行。

2、固体氧化物燃料电池的工作温度为800～1000℃，不但电催化剂不需要采用贵金属，而且还可以直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作为燃料，简化了燃料电池系统。

3、固体氧化物燃料电池排出高温余热可以与燃气轮机或蒸汽轮机组成联合循环，大幅度提高总发电效率。

固体氧化物燃料电池技术的难点在于，它是在高温下连续工作。在电池的工作条件下，电池的关键部件(阳极、隔膜、阴极和联机材料等)必须具备化学与热的相容性。即在电池工作的条件下，电池构成材料问不但不发生化学反应，而且热膨胀系数也应相互匹配。