SOFC单电池仅产生1V左右的开路电压,为了产生足够的输出电压,需要将多个单电池连接起来形成电池堆。对此,连接体是SOFC电池堆的核心部件之一,在电池堆中起着单电池间的电连接和燃料/氧化气体分隔的双重作用,在工作条件下必须...[继续阅读]

    基于ABO3钙钛矿结构的阴极材料中A位为稀土元素和碱土金属元素,B位为Fe,Co,Ni,Mn,Cr和Cu等过渡金属元素。钙钛矿结构具有良好的稳定性,通过在A,B位掺杂不变价的低价阳离子,晶体中产生大量的氧空位,形成氧离子传递路径,显著促进了材...[继续阅读]

    典型的MCFC单电池的结构与工作原理如图2-16所示[97]。MCFC单电池由燃料极(阳极,Ni的多孔体)、空气极(阴极,NiO的多孔体)和两电极板之间的电解质板(一般是浸注Li和K的混合碳酸盐的LiAlO2多孔性陶瓷板)组成。典型的电解质组成是62%Li2CO...[继续阅读]

    相对于以氧离子导体氧化物为电解质的SOFC而言,以质子导体氧化物为电解质的SOFC适合于低温工作,但随着燃料电池工作温度的降低,阴极对氧还原的催化活性显著下降,成为电池极化的主要来源。阴极的反应不仅要考虑基于氧离子导电...[继续阅读]

    Ruddlesden-Popper型类钙钛矿结构氧化物(R-P)的通式为A2BO4+δ,其中A为稀土或碱土金属元素,B为过渡金属元素,其结构可看作是ABO3型钙钛矿结构和AO型岩盐结构在c轴方向上交替叠加构成的,其特征在于氧处于结构中的间隙位置,这种间隙氧带有...[继续阅读]

    催化剂层(电极)位于膜和扩散层中间。电极由催化剂和黏合剂组成。阳极和阴极都使用铂基催化剂。为促进氢氧化反应(HOR),阳极使用碳载纯铂催化剂。考虑到阳极燃料存在CO杂质,易引起Pt中毒,也往往会使用铂钌合金催化剂。碳载纯铂...[继续阅读]

    目前,最先进的质子交换膜是基于全氟磺酸离子交换聚合物(perfluorinatedsulfonicacidionomers)的质子交换膜,也是目前在PEMFC中唯一得到广泛应用的一类质子交换膜,如Nafion(R)和Dow(R)质子交换膜。Nafion(R)和Dow(R)树脂的分子结构式如1.1节中图1-...[继续阅读]

    MCFC电压随反应气体的组成而变化,当反应物气体消耗时,由于极化和气体组分的变化,电池电压将下降,这些都与反应物气体分压有关。然而,反应气体的分压难以分析,一方面是由于阳极的迁移反应,另一方面是由于CO2和O2在阴极的消耗。...[继续阅读]

    石墨双极板和石墨基复合双极板凭借其良好的导电性能、较小的接触电阻以及良好的抗腐蚀性能在传统的燃料电池研究中一直作为双极板的基础材料受到研究者的关注,但是石墨板和复合材料双极板制造难度大、制造时间长的缺点导...[继续阅读]

    燃料电池电极反应包括阳极反应和阴极反应。1.1.8.1　阳极反应质子交换膜燃料电池中的阳极反应是阳极电催化剂表面的氢气氧化反应(HOR)。氢气氧化反应(HOR)和析氢反应(HER)是迄今为止研究最为透彻的电化学反应体系[11,12],并且由于...[继续阅读]