分会场

燃料电池与储能

摘要

微管式固体氧化物燃料电池（microtubular solid oxide fuel cell，mTSOFC）是一种清洁、低碳的发电技术，在便携式发电领域具有广阔的应用前景。提高效率和扩大燃料适用范围可以显著提高基于mTSOFC的便携式发电设备的性能。目前，针对百瓦级mTSOFC电池堆及相关便携式发电系统的研究中，缺少对效率提升方法的研究。在本研究中，通过在燃料/空气分配底座上安装模块化的子电堆阵列来组装并测试微管式固体氧化物燃料电池堆。通过改变子电堆电流引出线的连接和组合方式，研究了电路连接方式对电堆整体输出性能的影响。在700℃、氢气燃料条件下，由6个子电堆组成的mTSOFC电堆的最大功率可达353W。通过将上游3个子电堆的燃料尾气输送到下游3个子电堆，可以实现燃料的两级利用，发电效率最高可达45.67%。实验还验证了氢、氨、丙烷和柴油燃料作为微管式固体氧化物燃料电池堆燃料的可行性。在氨气燃料条件下，平均功率≥190W，连续放电时间可达21h。

关键词

微管式固体氧化物燃料电池;电堆;燃料;功率

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