文 献 综 述 1.1 前言 全球变暖和环境污染问题是当今世界人类面临的严峻挑战。

现存的能源供应与使用过程与空气污染、酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏、放射性物质排放和全球气候变暖等过程息息相关，是气候改变与环境恶化最重要的原因。

另一方面，全球经济运行所依赖的化石能源，特别是石油、煤炭、天然气等还面临着严重的资源枯竭问题，当务之急在于发展高效的发电技术。

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中指出，未来能源技术发展的主要方向是经济、高效、清洁利用和新型能源开发，具有清洁、灵活特征的燃料电池动力和分布式供能系统，将为终端能源利用提供新的重要形式。

燃料电池是继水力、火力和核能之后的第四代发电技术。

它是一种能够连续地将氢气、甲醇、烃类等燃料的化学能直接转化为电能的化学电源装置，由于其效率不受卡诺循环的限制，故能量转化效率最高可达83％，为内燃机的2~3倍[4]。

根据离子传导电解质隔膜材料的不同，燃料电池主要分为碱性燃料电池(Alkaline fuel cell，AFC)、磷酸燃料电池(Phosphoric acid fuel cell，PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(Molten carbonate fuel cell，MCFC)、质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell，PEMFC(包括直接醇类燃料电池(Direct alcohol fuel cell，DAFC)和固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell，SOFC))。

目前，燃料电池的研究重点为SOFC和PEMFC，并向商业化推广。

1.2固体氧化物燃料电池(SOFC) 19世纪末，Nernst发现了固态氧离子导体，1935年Schottky发表论文指出，这种Nernst物质可以被用来作为燃料电池的固体电解质。

Baur和Preis在1937年首次演示了以固态氧离子导体作为电解质的燃料电池，自此，SOFC开始了它的发展历程[4]。