5　總結與展望

5.1　總結

本文主要講述了陽極支撐固體氧化物燃料電池從紐扣電池、單電池到電堆的測試結果。簡單地展示了SOFC的輸出功率怎樣從小逐漸增加達到實用化的一個過程。SOFC的電極化曲線以及長時間可靠性測試是本文中展現的兩個主要性能標準。我們用ASR衰減率、發電效率以及燃料利用率等參數來描述測試結果。全文總共進行了具有不同的擴散阻隔層的紐扣電池測試、兩個具有不同陰極接觸材料的單電池測試以及一個外氣道電堆的測試，獲得了以下實驗結論：

（1）在陰極和電解質之間加入了擴散阻隔層的SOFC紐扣電池表現出很好的電極化性能以及長時間穩定性放電性能。與SOFCpower公司提供的標準GDC相比，使用硝酸改性處理的GDC type A表現出更加優越的性能，是一種更有前途的SOFC擴散阻隔層材料。

（2）使用顆粒較大的鈣鈦礦結構的LCN64作為陰極接觸材料的單電池能夠獲得很好的功率密度和較低的電池內阻，并且比使用顆粒較小的鈣鈦礦結構的LCN64的單電池有更好的長時間穩定性。

（3）使用顆粒較大的鈣鈦礦結構的LCN64作為陰極接觸材料的單電池表現出很優越的抗熱循環性能，它的電化學性能在5次熱循環之后甚至有稍微的增加。

（4）單電池的衰減機理是很復雜的，包括電池性能、密封性能、連接體的氧化以及部件材料之間的反應。本文證實了陰極接觸材料LCN64的顆粒粗化會導致陰極接觸材料層的薄化，降低電池的衰減性能。

（5）基于單電池測試結構的外氣道電堆的設計是可行的。測試中五片電池組裝的外氣道電堆可以達到超過200 W的輸出功率并且持續穩定工作超過150h。但是外氣道電堆中，仍然存在密封狀況不好導致電堆性能衰減的問題。