一致性和连接方式对SOFC电堆性能影响的实验研究

作     者：刘威 吕佳 孙小毛 田梁玉 胡强 吴剑 

作者机构：浙江臻泰能源科技有限公司 浙江农林大学数学与计算机科学学院 丽水学院生态学院 国网浙江省电力有限公司双创中心 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2023年

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2500400) 中央引导地方科技发展专项资助项目(2021C01100) 浙江省科技计划资助项目(2020R02015) 浙江省领军型创新创业团队建设计划资助项目(2019ZY1015) 丽水市科技计划资助项目(2021ZDYF01) 

主　　题：扁管SOFC电堆 串并联 性能一致性 功率损失 电化学阻抗谱 

摘      要：固体氧化物燃料电池（SOFC）的一致性和连接方式是影响电堆整体性能的重要因素。本文通过线性扫描伏安法、电化学阻抗谱等方法评价了扁管式SOFC堆内电池的一致性，并结合弛豫时间分布技术研究了一致性和连接方式对电堆输出性能的综合影响及潜在的电化学机理。结果表明，一致性和连接方式共同作用于电堆性能，一致性影响电堆寿命，连接方式影响电堆输出功率。在串联方式下，电池一致性低会使性能较差的电池过度放电，加速电堆的性能衰退。相较于串联，并联会造成较大功率损失，损失主要源自欧姆电阻以及氧交换、电荷转移过程的影响，但其对电堆寿命的影响较小。总的来说，串联电堆峰值功率高，但一致性低时对电堆寿命影响较大；并联电堆的功率损失明显，但对电堆寿命的影响小。