陶瓷燃料電池屬於第三代燃料電池，是一種在中高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能高效、環境友好地轉化成電能的全固態化學發電裝置。被普遍認為是在未來會與質子交換膜燃料電池（PEMFC）一樣得到廣泛普及套用的一種燃料電池。
基本介紹
- 中文名：陶瓷燃料電池
- 外文名：Ceramic fuel cell
- 特點：氧化物為陶瓷材料
- 屬性：第三代燃料電池
產品簡介,原理,特點,
產品簡介
在所有的燃料電池中，陶瓷燃料電池的工作溫度最高，屬於高溫燃料電池。近些年來，分散式電站由於其成本低、可維護性高等優點已經漸漸成為世界能源供應的重要組成部分。由於陶瓷燃料電池發電的排氣有很高的溫度，具有較高的利用價值，可以提供天然氣重整所需熱量，也可以用來生產蒸汽，更可以和燃氣輪機組成聯合循環，非常適用於分散式發電。燃料電池和燃氣輪機、蒸汽輪機等組成的聯合發電系統不但具有較高的發電效率，同時也具有低污染的環境效益。
原理
一般的陶瓷燃料電池發電系統包括燃料處理單元、燃料電池發電單元以及能量回收單元。空氣經過壓縮器壓縮，克服系統阻力後進入預熱器預熱，然後通入電池的陰極。天然氣經過壓縮機壓縮後，克服系統阻力進入混合器，與蒸汽發生器中產生的過熱蒸汽混合，蒸汽和燃料的比例為，混合後的燃料氣體進入加熱器提升溫度後通入燃料電池陽極。陰陽極氣體在電池內發生電化學反應，電池發出電能的同時，電化學反應產生的熱量將未反應完全的陰陽極氣體加熱。陽極未反應完全的氣體和陰極剩餘氧化劑通入燃燒器進行燃燒，燃燒產生的高溫氣體除了用來預熱燃料和空氣之外，也提供蒸汽發生器所需的熱量。經過蒸汽發生器後的燃燒產物，其熱能仍有利用價值，可以通過餘熱回收裝置提供熱水或用來供暖而進一步加以利用。
特點
陶瓷燃料電池與第一代燃料電池（磷酸型燃料電池，簡稱PAFC）、第二代燃料電池（熔融碳酸鹽燃料電池，簡稱MCFC）相比它有如下優點：（1）較高的電流密度和功率密度；（2）陽、陰極極化可忽略，彼化損失集中在電解質內阻降；（3）可直接使用氫氣、烴類（甲烷）、甲醇等作燃料，而不必使用貴金屬作催化劑；（4）避免了中、低溫燃料電池的酸鹼電解質或熔鹽電解質的腐蝕及封接問題；（5）能提供高質餘熱，實現熱電聯產，燃料利用率高，能量利用率高達80%左右，是一種清潔高效的能源系統；（6）廣泛採用陶瓷材料作電解質、陰極和陽極，具有全固態結構；（7）陶瓷電解質要求中、高溫運行（600～1000℃），加快了電池的反應進行，還可以實現多種碳氫燃料氣體的內部還原，簡化了設備。
