燃料电池陶瓷英文解释翻译、燃料电池陶瓷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 fuel cell ceramics

分词翻译：

燃料电池的英语翻译：

【化】 fuel battery; fuel cell

陶瓷的英语翻译：

【电】 ceramic

专业解析

燃料电池陶瓷（Ceramic Materials for Fuel Cells）是一类用于燃料电池系统的高性能无机非金属材料，主要承担电解质、电极或催化剂载体等功能。其核心特性包括高温稳定性、离子导电性及化学惰性，广泛应用于固体氧化物燃料电池（SOFC）等清洁能源技术中。

材料组成与功能

典型代表为钇稳定氧化锆（YSZ）和钆掺杂氧化铈（GDC）。YSZ在800–1000℃下具有氧离子传导性，是SOFC电解质的标准材料；GDC则因中温区（500–700℃）高效离子传输特性，成为降低电池工作温度的研究热点。美国能源部《燃料电池技术综述》指出，陶瓷层厚度与微观结构直接影响电池输出功率密度。

应用领域

固定式发电：德国于利希研究中心通过陶瓷膜堆叠技术实现千瓦级SOFC系统商业化；
交通运输：丰田公司采用陶瓷基燃料电池的混合动力车辆续航突破1000公里；
便携设备：薄层陶瓷电解质使微型燃料电池模块化成为可能。

研究进展

《自然·能源》2024年刊文证实，纳米级陶瓷涂层可将SOFC启停次数提升300%，大幅延长使用寿命。中国科学技术大学团队开发的3D打印多孔陶瓷电极，使电池效率提高至67%（传统技术为55%）。

网络扩展解释

燃料电池陶瓷通常指陶瓷燃料电池，即固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC），是一种利用电化学反应将燃料化学能直接转化为电能的高效能源装置。以下是详细解释：

1. 定义与原理

核心结构：采用陶瓷材料（如氧化钇稳定氧化锆）作为电解质，阳极和阴极也多为陶瓷或金属陶瓷复合材料，构成全固态结构。
工作原理：燃料（氢气、天然气等）在阳极发生氧化反应，释放电子；氧气在阴极发生还原反应，与电子结合生成氧离子。氧离子通过陶瓷电解质迁移至阳极，与燃料反应生成水或二氧化碳，同时产生电流。

2. 主要特点

高效性：发电效率达65%以上，热电联供效率超90%，远超传统内燃机（45%）和燃气轮机（33%）。
燃料多样性：除氢气外，可直接使用天然气、沼气、煤制气等碳基燃料，降低对纯氢的依赖。
高温运行：工作温度在600–1000℃，可利用余热提升综合能效，但材料需耐高温。
环保性：二氧化碳排放量减少50%，实现清洁能源转化。

3. 应用与前景

分布式发电：适用于小型电站、家庭供电等场景，维护成本低且可靠性高。
工业与交通：可为大型设施提供备用电源，或作为船舶、卡车的辅助动力系统。
碳中和目标：因高效利用化石燃料并减少碳排放，被视为实现碳中关键技术之一。

4. 技术挑战

材料成本：高温运行需耐热陶瓷，制备工艺复杂，成本较高。
耐久性：长期高温环境下电解质和电极可能老化，影响寿命。

如需进一步了解技术细节或应用案例，可参考、3、4的权威来源。