《固体氧化物燃料电池》是“先进电化学能源存储与转化技术丛书”分册之一，书中在对固体氧化物燃料电池原理进行简要概述之后，重点介绍了材料制备方法，电池表征手段，电堆、系统及其部件的制造方法和注意事项，并就技术的关键问题和思路进行了较为全面的介绍。此外，结合其逆向运行的高温电解水蒸气技术及能源互联网的发展需求，对固体氧化物燃料电池的进一步应用进行了展望。本书将有助于读者深入了解固体氧化物燃料电池相关技术的概况，快速熟悉该领域。
本书可供固体氧化物燃料电池领域科研人员、技术人员及高校相关专业师生参考，也可供相关领域管理人员参阅。

第1章 绪论
1.1 固体氧化物燃料电池（SOFC）在燃料电池家族中的地位
1.2 SOFC的工作原理
1.3 SOFC关键部件的材料构成
1.3.1 固体电解质材料
1.3.2 阴极材料
1.3.3 阳极材料
1.3.4 连接体材料
1.3.5 密封材料
1.4 SOFC的产业化概况
1.5 SOFC商业化的挑战
1.6 总结
参考文献
第2章 关键材料的制备工艺及其表征
2.1 引言
2.2 粉体的烧结活性与可加工性
2.3 粉体制备方法的选择
2.3.1 共沉淀法
2.3.2 溶胶凝胶法
2.3.3 燃烧合成法
2.3.4 喷雾热分解法
2.3.5 冷冻干燥热分解法
2.4 粉体的表征
2.4.1 化学成分
2.4.2 结晶相
2.4.3 粒径
2.4.4 比表面积
2.4.5 烧结曲线
2.5 材料的表征
2.5.1 力学性能
2.5.2 电性能
2.5.3 热膨胀系数
参考文献
第3章 SOFC单电池构型及制备工艺
3.1 引言
3.2 管式电池与平板式电池
3.2.1 管式电池
3.2.2 平板式电池
3.3 不同结构支撑型电池
3.3.1 电解质支撑型电池
3.3.2 阳极支撑型电池
3.3.3 阴极支撑型电池
3.3.4 金属支撑型电池
3.4 膜材料的成型工艺
3.4.1 干法成型
3.4.2 气相化学法成型
3.4.3 高分子化学辅助成型
3.5 致密电解质膜的制备方法
参考文献
第4章 电池堆关键技术
4.1 连接板的流场与保护涂层
4.2 密封材料与密封技术
4.3 电流收集材料
参考文献
第5章 SOFC测试技术要点
5.1 纽扣电池的测试
5.2 单电池的测试
5.2.1 全陶瓷带铂金集流体的夹具
5.2.2 具有自制流场的夹具
5.2.3 特殊夹具
5.3 电堆的测试
5.3.1 定电流测试
5.3.2 定电压测试
5.3.3 定燃料利用率测试
5.3.4 多通道监控
5.4 从系统角度对电堆的要求
5.4.1 电堆的工作电压
5.4.2 电堆的燃料利用率
5.4.3 内重整比例
5.4.4 空气过量比
5.4.5 压阻与寄生功率消耗
参考文献
第6章 SOFC发电系统简介
6.1 SOFC发电系统分类
6.2 便携式电源
6.3 家用热电联供系统
6.4 车用辅助电源与增程器
6.5 分布式发电与固定电站
参考文献
第7章 发电系统的核心部件与集成简介
7.1 燃烧器
7.1.1 燃烧器概述
7.1.2 燃烧器结构与参数
7.1.3 SOFC系统中的燃烧器设计要点
7.2 重整器
7.2.1 重整器类型与反应
7.2.2 重整器结构与催化剂
7.2.3 重整器参数与指标
7.3 换热器
7.3.1 换热器概述与分类
7.3.2 板翅式换热器
7.4 脱硫器
7.5 泵与风机
7.6 SOFC发电系统控制子系统
7.7 SOFC发电系统设计与集成的一般步骤
参考文献
第8章 固体氧化物燃料电池数值模拟
8.1 引言
8.2 固体氧化物燃料电池数值建模基础
8.2.1 物理问题的分析和几何模型的选择
8.2.2 常用的控制方程
8.2.3 常用的边界条件
8.2.4 数值模型的求解与验证
8.3 氧化铈基电解质SOFC漏电规律的数值模拟研究
8.3.1 氧化铈基电解质SOFC内部漏电机理
8.3.2 氧化铈基电解质SOFC一维极化模型
8.3.3 氧化铈基电解质SOFC二维数值模型
8.4 电极微观尺寸建模研究
8.4.1 多孔电极微结构构建
8.4.2 多孔电极有效性质参数计算
参考文献
第9章 燃料电池的逆运行——电解池
9.1 引言
9.2 水电解制氢
9.3 二氧化碳/水共电解
9.4 电解与甲烷化的耦合
9.5 电解模式下的材料问题
参考文献
第10章 能源互联网概念下的固体氧化物电池
10.1 引言
10.2 分布式供能
10.3 多能互补
10.4 SOFC的作用及其发展方向
参考文献
第11章 挑战和展望
索引