1.4　研究背景和意义

在能源危机下，现代社会越来越需要清洁与可再生能源。SOFC的发展与进步能够为清洁可再生能源领域做出应有的贡献。

与传统电站相比，SOFC有许多优越的地方，高效率、高可靠性、模块化、环境友好以及燃料适应性高［7-8］。但是，SOFC还远没有达到商业化程度，由于成本和寿命的局限。一般而言，SOFC的研究有四个阶段：纽扣电池、单电池、电堆以及发电系统。纽扣电池主要用来测试电极与电解质材料的性能，给单电池的材料选择提供参考。单电池则能被用来制作电堆乃至发电系统，形成真正可实际使用的装置。

过去几十年，对于平板式SOFC的主要研究集中在对电池开路电压，放电性能的测试。但是，电池衰减性能也非常重要。在SOFC电堆的固定电站应用中，发电功率在40000个工作小时后的衰减应该控制在10%以内［35］。SOFC中存在大量导致电池性能衰减的因素。例如，电堆中各接触层的接触问题、多孔电极微观结构的退化以及电极反应活化区域的堵塞等。因此，测试后的大量分析对于我们了解SOFC中存在的衰减机制尤为重要。

总结而言，在SOFC研究中，性能测试与测试后的分析是重要而且是必要的。好的测试结果和有意的测试分析对研究的改进具有很大的帮助。

在国家863项目的支撑下，华中科技大学燃料电池研究中心对更具发展潜力的平板式阳极支撑SOFC进行了深入的研究。并制作出成本很低的外气道SOFC电堆。当前我们的主要工作是提高电池的寿命，对电池电堆进行长时间测试。

本论文的目标是呈现在阳极支撑平板式SOFC方面所获得的测试结果，并且展示从纽扣电池到小电堆各个规模的SOFC电性能的测试。在测试结果的基础上，还详细描述了一些对电堆测试后的分析，以便用来了解电池及电堆的衰减机理，为电堆的进一步研究提供参考。这也是电堆大型化实用化的基础。希望本文阐述的在阳极支撑SOFC上的研究结果能对SOFC的提升和商业化提供帮助。