燃料電池陶瓷英文解釋翻譯、燃料電池陶瓷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 fuel cell ceramics

分詞翻譯：

燃料電池的英語翻譯：

【化】 fuel battery; fuel cell

陶瓷的英語翻譯：

【電】 ceramic

專業解析

燃料電池陶瓷（Ceramic Materials for Fuel Cells）是一類用于燃料電池系統的高性能無機非金屬材料，主要承擔電解質、電極或催化劑載體等功能。其核心特性包括高溫穩定性、離子導電性及化學惰性，廣泛應用于固體氧化物燃料電池（SOFC）等清潔能源技術中。

材料組成與功能

典型代表為钇穩定氧化锆（YSZ）和钆摻雜氧化铈（GDC）。YSZ在800–1000℃下具有氧離子傳導性，是SOFC電解質的标準材料；GDC則因中溫區（500–700℃）高效離子傳輸特性，成為降低電池工作溫度的研究熱點。美國能源部《燃料電池技術綜述》指出，陶瓷層厚度與微觀結構直接影響電池輸出功率密度。

應用領域

固定式發電：德國于利希研究中心通過陶瓷膜堆疊技術實現千瓦級SOFC系統商業化；
交通運輸：豐田公司采用陶瓷基燃料電池的混合動力車輛續航突破1000公裡；
便攜設備：薄層陶瓷電解質使微型燃料電池模塊化成為可能。

研究進展

《自然·能源》2024年刊文證實，納米級陶瓷塗層可将SOFC啟停次數提升300%，大幅延長使用壽命。中國科學技術大學團隊開發的3D打印多孔陶瓷電極，使電池效率提高至67%（傳統技術為55%）。

網絡擴展解釋

燃料電池陶瓷通常指陶瓷燃料電池，即固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC），是一種利用電化學反應将燃料化學能直接轉化為電能的高效能源裝置。以下是詳細解釋：

1. 定義與原理

核心結構：采用陶瓷材料（如氧化钇穩定氧化锆）作為電解質，陽極和陰極也多為陶瓷或金屬陶瓷複合材料，構成全固态結構。
工作原理：燃料（氫氣、天然氣等）在陽極發生氧化反應，釋放電子；氧氣在陰極發生還原反應，與電子結合生成氧離子。氧離子通過陶瓷電解質遷移至陽極，與燃料反應生成水或二氧化碳，同時産生電流。

2. 主要特點

高效性：發電效率達65%以上，熱電聯供效率超90%，遠超傳統内燃機（45%）和燃氣輪機（33%）。
燃料多樣性：除氫氣外，可直接使用天然氣、沼氣、煤制氣等碳基燃料，降低對純氫的依賴。
高溫運行：工作溫度在600–1000℃，可利用餘熱提升綜合能效，但材料需耐高溫。
環保性：二氧化碳排放量減少50%，實現清潔能源轉化。

3. 應用與前景

分布式發電：適用于小型電站、家庭供電等場景，維護成本低且可靠性高。
工業與交通：可為大型設施提供備用電源，或作為船舶、卡車的輔助動力系統。
碳中和目标：因高效利用化石燃料并減少碳排放，被視為實現碳中關鍵技術之一。

4. 技術挑戰

材料成本：高溫運行需耐熱陶瓷，制備工藝複雜，成本較高。
耐久性：長期高溫環境下電解質和電極可能老化，影響壽命。

如需進一步了解技術細節或應用案例，可參考、3、4的權威來源。