1.4　研究背景和意義

在能源危機下，現代社會越來越需要清潔與可再生能源。SOFC的發展與進步能夠為清潔可再生能源領域做出應有的貢獻。

與傳統電站相比，SOFC有許多優越的地方，高效率、高可靠性、模塊化、環境友好以及燃料適應性高［7-8］。但是，SOFC還遠沒有達到商業化程度，由于成本和壽命的局限。一般而言，SOFC的研究有四個階段：紐扣電池、單電池、電堆以及發電系統。紐扣電池主要用來測試電極與電解質材料的性能，給單電池的材料選擇提供參考。單電池則能被用來制作電堆乃至發電系統，形成真正可實際使用的裝置。

過去幾十年，對于平板式SOFC的主要研究集中在對電池開路電壓，放電性能的測試。但是，電池衰減性能也非常重要。在SOFC電堆的固定電站應用中，發電功率在40000個工作小時后的衰減應該控制在10%以內［35］。SOFC中存在大量導致電池性能衰減的因素。例如，電堆中各接觸層的接觸問題、多孔電極微觀結構的退化以及電極反應活化區域的堵塞等。因此，測試后的大量分析對于我們了解SOFC中存在的衰減機制尤為重要。

總結而言，在SOFC研究中，性能測試與測試后的分析是重要而且是必要的。好的測試結果和有意的測試分析對研究的改進具有很大的幫助。

在國家863項目的支撐下，華中科技大學燃料電池研究中心對更具發展潛力的平板式陽極支撐SOFC進行了深入的研究。并制作出成本很低的外氣道SOFC電堆。當前我們的主要工作是提高電池的壽命，對電池電堆進行長時間測試。

本論文的目標是呈現在陽極支撐平板式SOFC方面所獲得的測試結果，并且展示從紐扣電池到小電堆各個規模的SOFC電性能的測試。在測試結果的基礎上，還詳細描述了一些對電堆測試后的分析，以便用來了解電池及電堆的衰減機理，為電堆的進一步研究提供參考。這也是電堆大型化實用化的基礎。希望本文闡述的在陽極支撐SOFC上的研究結果能對SOFC的提升和商業化提供幫助。