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美国着手开发氧化物固体电解质燃料电池

来源:光明日报   2002-02-08 09:48:07

    据《光明日报》报道  美国Delphi Automotive Systems公司日前宣布,他们将着手开发新型SOFC Stack(氧化物固体电解质燃料电池),用于汽车的APU(辅助动力单元)。该公司与德国的宝马公司曾经推出了第一个配备SOFC-APU的试制车辆,由于其中配备的SOFC平板型Stack在效率、功率方面以及热周期方面都存在着问题,所以该公司决定重新开发。  
  目前的Stack输出功率仅为1.5kW,只能带动空调,而且质量也很重,达200kg。该公司考虑将输出功率提高到5.0kW,与此同时将质量降低到45kg。为此,需要将Stack的效率提高到目前的两倍以上。另外,目前当施加接近运转条件的热周期(Cycle)试验时,存在着由于振动导致出现龟裂等严重问题,因此该公司表示,“必须重新调整Stack的结构才能解决这一问题”。  
  燃料电池在汽车中的用途,目前的主流是使用PEFC(固体高分子燃料电池)来代替引擎,不过Delphi认为在此之前将会形成APU市场,因此积极进行开发。APU是用来将目前通过机械方式驱动的空调以及水泵等设备实现电动化,其特点是能够提高效率和可控制性。美国International Fuel Cell公司等正在开发使用PEFC的APU,但是由于Delphi的SOFC运行温度高达800℃左右,不会受到被一氧化碳(CO)毒化(由于一氧化碳的作用导致催化剂劣化的问题)的影响,从而可以简化改质器,因此更具优势。

  在Delphi公司的SOFC-APU中配备了汽油改质器,通过将周围由多孔质的用硅制造的隔热材料覆盖从而将工作温度提高到800~900℃。在改质器方面,关键问题在于缩短起动时间,为此,该公司采用了先快速升温的小型改质器产生氢气,然后再交给主改质器的两段方式。


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