联系我们  |  网站地图  |  English   |  移动版  |  中国科学院 |ARP
站内搜索:
首页 简介 管理部门 科研部门 支撑部门 研究队伍 科研成果 成果转化 研究生教育 党建与创新文化 科普 信息公开 办公内网 OA系统
科研动态
法国国家科研中心电子微纳...
上海硅酸盐所成功研制出5...
上海硅酸盐所荣获2017年度...
上海硅酸盐所人工晶体中心...
美国田纳西大学吴云涛博士...
上海硅酸盐所在n型高性能...
香港大学Francis Chi-Chun...
中国科学院能量转换材料重...
上海硅酸盐所承办东方科技...
上海硅酸盐所二氧化钒热致...
上海硅酸盐所承办全国第三...
意大利国家核物理研究所Io...
上海硅酸盐所在氢化蓝色二...
上海硅酸盐所刘宣勇研究员...
上海硅酸盐所黄富强研究员...
现在位置:首页>新闻动态>科研动态
上海硅酸盐研究所固体氧化物燃料电池(SOFC)研究取得突破性进展
2017-09-08 16:26:38 | 【 【打印】【关闭】

近日,中国科学院上海硅酸盐研究所自主研发的1kW固体氧化物燃料电池(SOFC)系统成功发电。

作为燃料电池中的一个重要类型,SOFC能量转化效率最高(直接发电效率可达55%,热电联产时能量利用率约75%)。此外,由于它是全固态结构,所以便于安全管理;SOFC不仅可以使用纯氢燃料,还可以使用资源丰富而且经济的煤气、天然气、生物质气等作为燃料,便于推广应用。SOFC技术的开发、利用,不但可以优化我国的能源结构,降低传统火力发电所带来的环境污染,还将带动和促进相关高新技术产业(特别是稀土材料高附加值产品)的发展,对我国经济发展和国防建设具有重要意义。

鉴于SOFC的重要性,科技部和中国科学院自“九.五”计划开始就对该技术进行了支持,且支持力度不断增加,上海硅酸盐研究所是重点资助对象之一。在研究所“一三五”规划中,SOFC也成为重点培育的五个方向之一。经过坚持不懈的努力,科研人员先后解决了大尺寸中温电池的小批量制备问题,电堆的集成和热循环问题,含碳燃料发电时的碳沉积问题,以及系统部件的匹配问题等,终于在国内率先成功实现了1kW的SOFC系统发电。

该系统不依靠外部电源加热,而是依靠电堆尾气中的燃料燃烧提供热量来保持工作温度;它不需要使用昂贵的氢气,而是使用简单易得的天然气经水蒸汽重整后发电。该系统的设计功率为1kW,使用13x13cm2的单电池,电堆工作温度750℃,功率密度~0.2W/cm2,工作电压40V,发电效率~35%;在发电的同时提供热水,总能利用效率~65%。和国外同类产品相比,虽然效率还有待提高,衰减还比较快,热循环次数还有一定差距,但该系统的成功运行标志着我国SOFC技术进入了系统开发与优化阶段。后续工作一方面要实现电解质粉体和相关材料的国产化,实现单电池和电堆部件生产的批量化,同时还要深入研究电堆的衰减机理,不断降低衰减率,延长系统寿命。科研人员将进一步完成并优化5kW的SOFC独立发电系统,为未来开发分布式的SOFC系统产品而努力。

(相关文章报道于《科技日报》 2013-04-12 07版)

能源材料研究中心

版权所有 中国科学院上海硅酸盐研究所 沪ICP备05005480号
长宁园区地址:上海市长宁区定西路1295号 电话:86-21-52412990 传真:86-21-52413903 邮编:200050
嘉定园区地址:上海市嘉定区和硕路585号  电话:86-21-69906002 传真:86-21-69906700 邮编:201899