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SOFC以其固态易安装,高功率比以及无污染等优点引起世界各国的重视,其被视为缓解能源枯竭以及环境污染问题的最有市场前景的新型能源装置之一。温度因素对电池堆的元部件连接件,密封,等都有较为明显的影响,是SOFC电池堆的高效稳定运行的关键。本文通过大量的实验测试以及数据分析,主要研究了温度因素对电池堆关键组件合金连接件、单体电池、单体电池堆以及大功率电池堆性能与衰减的影响。主要成果如下; (1)通过对SUS430合金连接件在SOFC电池堆工作温度下进行了6000小时的面电阻测试,验证了温度因素对SUS430合金连接件面电阻变化的机理,并且拟合了面电阻增量趋势,同时结合氧化层厚度与面电阻的关系共同证明了SUS430满足SOFC对连接件在高温面电阻的要求。 (2)研究了环境温度对SOFC单体电池性能的影响;研究了单堆2kW的SOFC电池堆内部的瞬态温度分布及其对电池堆性能的影响;发现燃料利用率是影响2kW的SOFC电池堆稳态温度及其稳态性能的主要因素,即合适的电池堆燃料利用率,能够促使电池堆达到稳态温度,进而保证电池堆性能的稳态输出,而较大的燃料利用率,则会造成电池堆温度的持续上升,而过高的温度会导致电池堆材料的失效,造成电池堆的损坏。 (3)研究发现当电池堆运行过程中,保持电池堆的温度恒定可以有效的控制SOFC电池堆的衰减以及提高电池堆的运行效率。同时研究发现,电池堆经过单次热循环并不影响电池堆的密封和性能。另外,还研究发现了,单体电池堆的稳定运行过程的衰减主要是来自于合金连接件在阴极空气气氛下长时间的高温氧化导致的。