技術名稱 電漿噴塗金屬支撐型固態氧化物燃料電池
計畫單位 原子能委員會核能研究所
計畫主持人 張鈞量
技術簡介
核能研究所開發可應用於生產大面積(10x10 cm2)金屬支撐型固態氧化物燃料(Metal-supported Solid Oxide Fuel Cell, MS-SOFC)電池片製備技術為目標,以本所既有之大氣電漿噴塗技術(Atmospheric Plasma Spraying, APS)為核心技術,在多孔金屬基板表面一貫化地完成MS-SOFC電池片之製備,SOFC電池片所需要的發電功能層皆由APS技術完成,不同於以往利用高溫燒結爐長時燒結方式製備產品,因此以此法製備之MS-SOFC電池片具有其獨特性。
核研所開發之MS-SOFC電池片具有①多孔金屬基板、②陽極功能層、③陽極隔離層、④電解質層、⑤陰極隔離層、⑥陰極功能層,第②層至第⑥層鍍膜依序鍍製在多孔金屬基板表面,利用APS技術之快速燒結能力完成電池片之積層結構。
科學突破性
金屬支撐型固態氧化物燃料(MS-SOFC)電池片相較於陶瓷支撐型SOFC電池片具備低成本、不易碎、可加工、高熱傳導及快啟動等潛在優勢,更適合應用於需要高結構強度及耐熱震的領域,例如輪船或公車等移動式裝置,並且具有高發電效率,並針對高中低溫(750、650與550oC)開發不同電池結構。
產業應用性
金屬支撐型固態氧化物燃料電池具高發電效率與可裝置於移動載具之優點,不僅可作為發電元件,亦可搭配再生能源技術達到削峰填谷之功效。對於所開發之大氣電漿噴塗技術亦可應用於多項與環境/能源相關之重要元件,例如:離子穿透薄膜(Ion Transport Membrane, ITM)與全固態鋰電池膜層製備。
關鍵字 固態氧化物燃料電池 金屬支撐固態氧化物燃料電池 大氣電漿噴塗 固態氧化物電解電池 輔助電力單元 移動型固態氧化物燃料電池 質子傳輸 高發電效率 發電技術 大尺寸
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  • 張鈞量
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