管式與平板式SOFC之電池堆比較特徵管式SOFC電池堆結構圓管式SOFC之組成電池堆結構(5)SOFC結構設計重點電池堆結構(7)西門子西屋HPDSOFC的設計中,將傳統SOFC圓管扁平化,並且在空氣電極中間加裝肋條隔板,以提供電流捷徑並作為空氣流到之用,HPDSOFC的設計有以下幾項優點:1)扁平管可以縮短電流平均路徑長度並同時增加電流路徑截面積,如此可以降電池歐姆阻抗、增加輸出功率。2)扁平管內可採用較薄的空氣電極,以降低濃度極化提高輸出功率。3)扁平管可以有效減少了管與管間的閒置空間,相同輸出功率下可以節省電池堆所需的空間,式傳統圓管的1/3長。4)由於肋條已經隔出空氣流道,扁平管無須供應空氣之氧化鋁導管。在單位質量的輸出功率,扁平管較傳統圓管SOFC高出約77%,在單位體積輸出功率的改進程度則可達到185%;此外,在固定的輸出功率之下,扁平管SOFC所需的單電池數明顯較少。圓管SOFC與扁平管SOFC電流路徑及性能比較平板式SOFC電池堆結構平板式SOFC之PEN板組成平板式SOFC之PEN板製程多次燒結製程˙單次燒結平板SOFCPEN板製程電池堆結構(18)電池堆結構(20)波浪狀PEN板固態氧化物燃料電池又稱單塊疊層結構固態氧化物燃料電池模塊(monobloklayerbuilt,MOLB)有效工作面積大,功率密度較高,主要缺點:製作技術困難,由於電解質材料脆性很大,波浪狀的PEN板必須經過共同燒結一次成型,燒結條件的控制要求十分嚴格。電池堆結構(22)瑞士SulzerHexis公司開發一種以中空圓盤式PEN板所堆疊而成的SOFC,又稱熱交換一體成型電池堆(heatexchangeintegratedstack,HEXIS)。HEXIS的PEN板也是一種平板式結構,與傳統方型或矩形不同之處是PEN板的形狀是環狀圓盤。燃料氣體與空氣在圓盤式設計的電池內的流動方式與平板式SOFC有所不同,HEXIS的環狀圓盤不但是具有連結陰極、陽極和分配氣體作用,而且本身也是一個熱交換器。燃料氣體從圓盤中心的燃料氣體共用管道進入陽極圓環,放射狀地通過燃氣通道後從圓盤外緣出口排出,然後與從空氣氣體通道出口排出的剩餘空氣混合後至後燃器內進行燃燒,餘熱則以熱回收系統回收使用。另一款類似HEXIS結構之圓柱型SOFC電池堆。此圓柱型結構的SOFC電池堆為TechnologyManagement,Inc.(TMI)所開發之新產品。TMI的整合型SOFC系統設計中，將燃料重整器置於底座內，由25個圓盤狀的電池單元堆疊而成之圓柱型電池堆，並組立於重整器上面。燃料氣體與水同時經過燃料處理器，從圓柱上方沿著中心軸進入燃料電池堆，以放射狀方式流過陽極圓盤。空氣則從底座進入燃料電池，與燃料氣體方向相反，沿著圓柱中心兩側以放射方式通過陰極圓盤。未反應燃料氣體則與圓環外空氣進行燃燒，餘熱供燃氣蒸氣重整反應的熱源，進口空氣用來冷卻電池堆。TMI的SOFC特色與硫化物容忍度高，使用含量300ppmH2S的氫氣燃燒時，用轉時間可超過1,000小時。電池堆結構(26)固態氧化物燃料電池堆經過消費者,日新月異之需求,加上各公司之研發設計求新求變之精神,從PEN傳統矩形式及波浪式,一在研發改善目前已有圓盤式及圓柱型式燃料電池堆,設計者構思回收餘熱再利用。目前科技發展迅速，固態氧化物SOFC燃料電池以慢慢進入一般家庭生活必備,想必在不久之後固態氧化物SOFC燃料電池將可發展使用於食衣住行各方面相關產品上。目前市場上二次電池已發展相當快速，成為日常不可或缺之電力來源，鎳氫；鎳鎘；鋰電池等鎳氫及鎳鎘等相關產品屬於記憶性電池使用需作放電程序方可延常使用壽命。鋰電池目前使用率很高，行動電話、筆記型電等均已使用因為不屬於記憶性燃料電池，電池不需放電，使用壽命長，使用時間較一般鎳氫及鎳鎘等電池長。