炭化水素-空気混合物における低動作温度固体酸化物燃料電池

科学分野:

• 電気化学 電気化学について
• マテリアルサイエンス 材料科学
• エネルギー変換 エネルギー変換

背景:

• 固体酸化物燃料電池 (SOFC) は,効率的なエネルギー変換を提供します.
• SOFCのより低い動作温度は,より広範なアプリケーションに望ましい.
• セリア基の電解質は,中間温度SOFCの有望性を示しています.

研究 の 目的:

• セリアベースの固体電解質を用いた単室SOFCの性能を評価する.
• 773ケルビン以下の温度で細胞の行動を調査するために.
• 発電能力と内部抵抗を決定する.

主な方法:

• 単一室の固体酸化物燃料電池の製造と試験.
• セリアベースの固体電解質を使用しています.
• セルをエタンまたはプロパンと空気の混合物で773 K以下で操作する.

主要な成果:

• この電池は,約900ミリボルトの電動力を発生させた.
• セリア基の電解質は純粋にイオン伝導性を示した.
• エレクトロド反応抵抗は軽微であることが判明しました.
• 773 Kで403 mW/cm2,623 Kで101 mW/cm2のピーク電力密度を達成しました.

結論:

• セリアベースの固体電解質は,単室SOFCに対して中間温度で効果的です.
• セル設計は内部抵抗を最小限に抑え,高出力につながります.
• この技術は,効率的で低温の燃料電池アプリケーションの可能性を秘めています.