质子导体固体氧化物燃料电池电化学性能计算研究
李会平1
李明2
1.华东理工大学无机材料系,上海 2002372.武汉纺织大学化学与化工学院,湖北 武汉 430073
摘要：质子导体固体氧化物燃料电池因其低的工作温度、高的可逆电势和高的燃料利用率等特点正受到研究者的重视.本文整合了文献中活化极化、浓差极化和欧姆极化过电势的显式表达式,提出了柱塞流动时的纯质子导电H-SOFC电化学模型,通过编程进行了计算,并探讨了材料参数、工作温度和阴极侧气体组成对电池特性的影响.研究表明,电解质的欧姆极化和活化极化损失是阳极支撑H-SOFC的主要电势损失;高的电池工作温度,材料的电导率越高,欧姆极化损失越小,电池功率密度越大.在相同温度下,高电导率的电解质材料有低的欧姆极化损失,因而有高的电池效率;阴极侧H2 O浓度增加会减小阴极侧中O2向阴极电极层扩撒的推动力和造成阴极三相界面生成的H2 O向空气通道扩散的困难,降低电池工作电压和功率密度,应尽可能降低空气通道中H2 O含量.
关键词：电化学性能H-SOFC电池材料参数操作参数数值计算
分类号：TM911.4(独立电源技术（直接发电）)
论文发表日期：2022-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 275-280,299 )
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