固体氧化物燃料电池——吃粗粮的大力士

1 燃料电池

1.1 燃料电池的基本原理

1.2 燃料电池的家族成员

1.3 燃料电池的优势

1.4 SOFC的魅力

2 能量转化的方向性原则

2.1 热力学第一定律回顾

2.2 热力学第二定律回顾

2.3 SOFC的可逆电动势

3 能量转化的速率

3.1 线性变化与非线性变化

3.2 能量消耗的本质

3.3 SOFC电堆中的能量损耗

3.4 SOFC系统中的能量损耗

4 电解质与氧空位

4.1 氧化锆系电解质

4.1.1 为什么高温下会导电

4.1.2 电导率与掺杂浓度之间的关系（氧空位的浓度）

4.1.3 电导率与掺杂离子种类之间的关系

4.2 氧化铈系电解质

4.2.1 电导率与氧分压的关系

4.2.2 电子电导的影响和对策

4.3 镓酸镧系电解质

4.3.1 电解质的相结构与双掺杂的必要性

4.3.2 电解质的反应活性及其对策

4.4 高温质子导体电解质

5 电解质膜（片）的制备

5.1 电解质片的干法压制

5.2 电解质膜的湿法流延

5.3 电解质膜的其他成型方法

5.4 烧结的一般规律

5.5 烧结助剂

5.6 烧结的温度制度

6 阴极材料体扩散和表面交换

6.1 LSM

6.2 钻酸盐

6.3 其他钙钛矿结构氧化物

6.4 层状钙钛矿结构氧化物

6.5 双钙钛矿结构氧化物

6.6 氧表面交换系数和体扩散系数的测量

7 阴极活性位控制的技巧

8 阳极材料的研究重点

8.1 活性层阳极

8.2 支撑层阳极

8.3 新型阳极材料

8.4 应用于SOFC的燃料

9 测试技术

9.1 原材料的分析测试

9.1.1 粉体性能测试

9.1.2 烧结收缩曲线与热膨胀曲线测试

9.1.3 电导率测试

9.2 电极极化测试

9.2.1 电极极化的测试方法

9.2.2 极化测试的注意事项

9.3 单电池的测试

9.4 电堆的测试

9.4.1 电堆的测试方法

9.4.2 电堆的控制要点

10 电堆技术

10.1 平板型SOFC，不平凡的平面

10.1.1 单电池内部的平面

10.1.2 连接板与单电池之间的界面

10.1.3 连接板的抗氧化涂层

10.1.4 连接板的流场与电池的温度场

10.2 密封，千里之堤溃于蚁穴

10.2.1 密封的重要性

10.2.2 密封的热循环性

10.2.3 密封的长期性

10.3 电堆的寿命，界面的化学问题

11 SOFC发电系统

11.1 SOFC发电系统类型简介

11.2 SOFC发电系统组成与部件

11.2.1 重整器

11.2.2 燃烧器

11.2.3 热交换器

11.2.4 脱硫器

11.2.5 泵与风机

11.3 SOFC发电系统研发与产业化进展

11.4 SOFC发电系统成本分析与未来展望

参考文献

后记

SOFC具有许多独特的优点，如工作温度高、电极反应迅速、电池成本低、能量综合利用效率高、燃料适用范围广等。在能源和环境矛盾日益尖锐的当今社会，SOFC成为各国争相开发的新一代能量转换技术。《新能源丛书·固体氧化物燃料电池：吃粗粮的大力士》是关于研究燃料电池的专著。