1　绪论

1.1　燃料电池概述

能源是现代社会存在与运行的基石。但是传统化石能源是不可再生的，能源危机与全球气候变暖现象越来越严重，高效与可再生能源的开发与研究已经变得越来越迫在眉睫。

人类社会的发展与能源利用的方式息息相关。目前人们使用能源的方式主要是通过内燃机发电机等将化学能转换为易使用的机械能以及电能。而基于热机的能源转化方式受制于卡诺循环，转化效率不高，造成巨大浪费。燃料电池作为一种高效清洁的发电装置受到了研究人员密切的重视［1］。燃料电池的概念诞生于19世纪的欧洲，它能够直接消耗燃料的化学能以产生电能［2-4］，因此其效率不受卡诺循环约束。

固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）自问世起就被人们寄予了很大的期望［5，6］。它的电池电解质是固态的，可以避免液态电解质带来的诸多问题，而且具有能量利用率高、噪声小以及产物无污染等优点［7-8］。在热电联产的条件下，燃料电池联合效率可以超过80%，因此被认为是很具有应用前景的新一代燃料电池［9］。