5　總結(jié)與展望

5.1　總結(jié)

本文主要講述了陽(yáng)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(cè)試結(jié)果。簡(jiǎn)單地展示了SOFC的輸出功率怎樣從小逐漸增加達(dá)到實(shí)用化的一個(gè)過(guò)程。SOFC的電極化曲線以及長(zhǎng)時(shí)間可靠性測(cè)試是本文中展現(xiàn)的兩個(gè)主要性能標(biāo)準(zhǔn)。我們用ASR衰減率、發(fā)電效率以及燃料利用率等參數(shù)來(lái)描述測(cè)試結(jié)果。全文總共進(jìn)行了具有不同的擴(kuò)散阻隔層的紐扣電池測(cè)試、兩個(gè)具有不同陰極接觸材料的單電池測(cè)試以及一個(gè)外氣道電堆的測(cè)試，獲得了以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（1）在陰極和電解質(zhì)之間加入了擴(kuò)散阻隔層的SOFC紐扣電池表現(xiàn)出很好的電極化性能以及長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性放電性能。與SOFCpower公司提供的標(biāo)準(zhǔn)GDC相比，使用硝酸改性處理的GDC type A表現(xiàn)出更加優(yōu)越的性能，是一種更有前途的SOFC擴(kuò)散阻隔層材料。

（2）使用顆粒較大的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)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(nèi)阻，并且比使用顆粒較小的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LCN64的單電池有更好的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。

（3）使用顆粒較大的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LCN64作為陰極接觸材料的單電池表現(xiàn)出很優(yōu)越的抗熱循環(huán)性能，它的電化學(xué)性能在5次熱循環(huán)之后甚至有稍微的增加。

（4）單電池的衰減機(jī)理是很復(fù)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(yīng)。本文證實(shí)了陰極接觸材料LCN64的顆粒粗化會(huì)導(dǎo)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(cè)試結(jié)構(gòu)的外氣道電堆的設(shè)計(jì)是可行的。測(cè)試中五片電池組裝的外氣道電堆可以達(dá)到超過(guò)200 W的輸出功率并且持續(xù)穩(wěn)定工作超過(guò)150h。但是外氣道電堆中，仍然存在密封狀況不好導(dǎo)致電堆性能衰減的問(wèn)題。