文 献 综 述

直接碳燃料电池简介

燃料电池作为一种电化学能量转化装置，其可源源不断地将燃料转化为电能，具有比常规的火力发电更高的能量转化效率及比普通储能电池更高的能量密度而受到人们的广泛关注。在众多的燃料电池中，固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种高温燃料电池，具有燃料多样性的突出优点，除了氢气外，碳氢化合物、碳氢氧化合物、氨气、CO甚至固体碳都可以作为SOFC的燃料。

直接碳燃料电池(DCFC)是目前唯一使用固体燃料的燃料电池，较传统燃料电池具有以下优点：

1) 能量密度高，碳燃烧所释放的热量为20.0 kWh#183;L^-1, 远远超出其他许多广泛使用的燃料如氢气（2.4 kWh L^-1），甲烷（4.0 kWh#183;L^-1），汽油（9.0 kWh#183;L^-1）和柴油（9.8 kWh#183;L^-1 ）。

2) 能量转化效率高，其理论效率达100% 以上。而且燃料利用率可达100%。

3) 来源非常丰富，可以通过煤、石油焦炭、生物质甚至有机垃圾废弃物的裂解而得到，特别煤是地球上储量最为丰富的化石能源，占所有化石能源的近60%。

4) 碳作为燃料与氢相比，电池不存在氢脆的现象，因而可方便采用银作为密封剂，适合长时间的操作。

5) 安全无毒，在储存、运输及制备方面与氢气相比具有非常突出的优势。

6) 结构可模块化设计。根据实际情况，可以经济方便地调整规模。