邹志文:以氨为燃料的中空对称结构固体氧化物燃料电池性能研究论文

邹志文:以氨为燃料的中空对称结构固体氧化物燃料电池性能研究论文

本文主要研究内容

作者邹志文(2019)在《以氨为燃料的中空对称结构固体氧化物燃料电池性能研究》一文中研究指出:固体氧化物燃料电池因其高效、清洁、燃料灵活等特性而受到广泛关注,发展前景广阔。传统超薄阳极支撑平板式燃料电池是目前生产研究常用的一类,具有较好的性能,但该结构电池由于组成部件热膨胀系数不匹配而易翘曲变形,体现较差的抗氧化还原能力,使用寿命较短。本文以一种基于传统超薄阳极支撑平板式电池改进的中空对称结构固体氧化物燃料电池为对象研究了其输出性能、耐久性以及氨燃料适用性。主要结果如下:(1)通过干压成型和挤出成型两种工艺制备了中空对称结构固体氧化物燃料电池,并对其微观结构与性能进行了表征。结果表明,挤出成型制备的电池阳极较干压成型制备的阳极拥有更优的孔隙网络结构和更高的孔隙率;对两片干压成型电池进行了长期恒流放电测试和热循环性能研究。结果表明,运行一定时间后电压迅速衰减,两片电池最终衰减率分别为12.3%和12.7%。SEM结果显示电池微观结构完好,各功能层界面无剥离或破坏现象;热循环研究显示,测试过程中工况下电池开路电压稳定,输出性能有一定的衰减,这表明电池具有封装及自身气密稳定性,但热循环的影响仍较明显。(2)对中空对称结构电池的抗氧化还原特性进行了研究。结果表明,电池在1A放电过程中被氧化20 min时,即氧化深度为0.44%时放电性能开始下降;在开路状态下连续被自然氧化45 min时电池电性能开始下降。此外,挤出成型电池在其靠近活性阳极界面的支撑阳极孔隙中发现了Ni生长现象,且Ni的生长与氧化循环次数无关,与氧化深度有关。(3)对性能更优的挤出成形电池氨燃料适用性进行了研究。结果表明,以该种电池为对象时,氨燃料电池具有与氢燃料电池相近的电性能,且电池性能随着氨气流量的增大、温度的提高而增加。此外,对采用内重整、外重整和直接氨燃料气时的氨气转化率进行了对比。结果显示,在工作温度下外重整转化率高达百分之百,内重整转化率为94%,直接氨方式下转化率为70%。

Abstract

gu ti yang hua wu ran liao dian chi yin ji gao xiao 、qing jie 、ran liao ling huo deng te xing er shou dao an fan guan zhu ,fa zhan qian jing an kuo 。chuan tong chao bao yang ji zhi cheng ping ban shi ran liao dian chi shi mu qian sheng chan yan jiu chang yong de yi lei ,ju you jiao hao de xing neng ,dan gai jie gou dian chi you yu zu cheng bu jian re peng zhang ji shu bu pi pei er yi qiao qu bian xing ,ti xian jiao cha de kang yang hua hai yuan neng li ,shi yong shou ming jiao duan 。ben wen yi yi chong ji yu chuan tong chao bao yang ji zhi cheng ping ban shi dian chi gai jin de zhong kong dui chen jie gou gu ti yang hua wu ran liao dian chi wei dui xiang yan jiu le ji shu chu xing neng 、nai jiu xing yi ji an ran liao kuo yong xing 。zhu yao jie guo ru xia :(1)tong guo gan ya cheng xing he ji chu cheng xing liang chong gong yi zhi bei le zhong kong dui chen jie gou gu ti yang hua wu ran liao dian chi ,bing dui ji wei guan jie gou yu xing neng jin hang le biao zheng 。jie guo biao ming ,ji chu cheng xing zhi bei de dian chi yang ji jiao gan ya cheng xing zhi bei de yang ji yong you geng you de kong xi wang lao jie gou he geng gao de kong xi lv ;dui liang pian gan ya cheng xing dian chi jin hang le chang ji heng liu fang dian ce shi he re xun huan xing neng yan jiu 。jie guo biao ming ,yun hang yi ding shi jian hou dian ya xun su cui jian ,liang pian dian chi zui zhong cui jian lv fen bie wei 12.3%he 12.7%。SEMjie guo xian shi dian chi wei guan jie gou wan hao ,ge gong neng ceng jie mian mo bao li huo po huai xian xiang ;re xun huan yan jiu xian shi ,ce shi guo cheng zhong gong kuang xia dian chi kai lu dian ya wen ding ,shu chu xing neng you yi ding de cui jian ,zhe biao ming dian chi ju you feng zhuang ji zi shen qi mi wen ding xing ,dan re xun huan de ying xiang reng jiao ming xian 。(2)dui zhong kong dui chen jie gou dian chi de kang yang hua hai yuan te xing jin hang le yan jiu 。jie guo biao ming ,dian chi zai 1Afang dian guo cheng zhong bei yang hua 20 minshi ,ji yang hua shen du wei 0.44%shi fang dian xing neng kai shi xia jiang ;zai kai lu zhuang tai xia lian xu bei zi ran yang hua 45 minshi dian chi dian xing neng kai shi xia jiang 。ci wai ,ji chu cheng xing dian chi zai ji kao jin huo xing yang ji jie mian de zhi cheng yang ji kong xi zhong fa xian le Nisheng chang xian xiang ,ju Nide sheng chang yu yang hua xun huan ci shu mo guan ,yu yang hua shen du you guan 。(3)dui xing neng geng you de ji chu cheng xing dian chi an ran liao kuo yong xing jin hang le yan jiu 。jie guo biao ming ,yi gai chong dian chi wei dui xiang shi ,an ran liao dian chi ju you yu qing ran liao dian chi xiang jin de dian xing neng ,ju dian chi xing neng sui zhao an qi liu liang de zeng da 、wen du de di gao er zeng jia 。ci wai ,dui cai yong nei chong zheng 、wai chong zheng he zhi jie an ran liao qi shi de an qi zhuai hua lv jin hang le dui bi 。jie guo xian shi ,zai gong zuo wen du xia wai chong zheng zhuai hua lv gao da bai fen zhi bai ,nei chong zheng zhuai hua lv wei 94%,zhi jie an fang shi xia zhuai hua lv wei 70%。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长江大学的邹志文,发表于刊物长江大学2019-09-04论文,是一篇关于中空对称结构论文,干压成型法论文,挤出成型法论文,氧化还原论文,氨气论文,长江大学2019-09-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长江大学2019-09-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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