5　总结与展望

5.1　总结

本文主要讲述了阳极支撑固体氧化物燃料电池从纽扣电池、单电池到电堆的测试结果。简单地展示了SOFC的输出功率怎样从小逐渐增加达到实用化的一个过程。SOFC的电极化曲线以及长时间可靠性测试是本文中展现的两个主要性能标准。我们用ASR衰减率、发电效率以及燃料利用率等参数来描述测试结果。全文总共进行了具有不同的扩散阻隔层的纽扣电池测试、两个具有不同阴极接触材料的单电池测试以及一个外气道电堆的测试，获得了以下实验结论：

（1）在阴极和电解质之间加入了扩散阻隔层的SOFC纽扣电池表现出很好的电极化性能以及长时间稳定性放电性能。与SOFCpower公司提供的标准GDC相比，使用硝酸改性处理的GDC type A表现出更加优越的性能，是一种更有前途的SOFC扩散阻隔层材料。

（2）使用颗粒较大的钙钛矿结构的LCN64作为阴极接触材料的单电池能够获得很好的功率密度和较低的电池内阻，并且比使用颗粒较小的钙钛矿结构的LCN64的单电池有更好的长时间稳定性。

（3）使用颗粒较大的钙钛矿结构的LCN64作为阴极接触材料的单电池表现出很优越的抗热循环性能，它的电化学性能在5次热循环之后甚至有稍微的增加。

（4）单电池的衰减机理是很复杂的，包括电池性能、密封性能、连接体的氧化以及部件材料之间的反应。本文证实了阴极接触材料LCN64的颗粒粗化会导致阴极接触材料层的薄化，降低电池的衰减性能。

（5）基于单电池测试结构的外气道电堆的设计是可行的。测试中五片电池组装的外气道电堆可以达到超过200 W的输出功率并且持续稳定工作超过150h。但是外气道电堆中，仍然存在密封状况不好导致电堆性能衰减的问题。