一个高强度的固体氧化物燃料电池,由一个有序的多孔阴极膜支
Ting Chen1, Huilin Zhang1, Guozhu Zheng1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, China University of Mining and Technology, 1 Daxue Street, Xuzhou 221116, China.
Membranes
|February 23, 2024
概括
这项研究开发了一种新的,更强的孔隙支,用于固体氧化物燃料电池 (SOFCs),使用相位逆转带造. 改进的SOFC设计实现了高功率密度和更好的机械完整性,用于实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 阶段逆转带造用于制造固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的多孔支,改善气体传输,但具有较弱的机械强度.
- 宏多孔支的结构完整性有限,阻碍了SOFCs的广泛应用.
研究的目的:
- 为SOFCs开发一种新的,机械上坚固的多孔支.
- 通过改进的结构设计,提高SOFC的性能和耐用性.
主要方法:
- 制造一个四层有序的多孔阴极膜,使用相位逆变带造,浸层涂层,协同烧结和浸.
- 制造的SOFCs的机械强度,微观结构和电化学性能的表征.
- 使用微观结构分析和放松时间分布 (DRT) 调查降解机制.
主要成果:
- 一种具有有序多孔阴极膜的新型SOFC (3YSZ-LSCF,8YSZ-LSCF,8YSZ-NiO) 已成功制备.
- 3YSZ膜具有131.95 MPa的高屈曲强度,符合SOFC的要求.
- 这种以阴极为支的单电池在850°C使用H2燃料时,达到540mW cm−2的峰值功率密度.
结论:
- 开发的制造方法产生了具有显著改善机械强度的SOFC.
- 这种新型的以正极支的SOFC表现出卓越的电化学性能.
- 了解降解机制对于进一步优化SOFC耐用性至关重要.


