SOFC内部重整反应与电化学反应耦合机理

作     者：杨国刚 吕欣荣 岳丹婷 袁金良 YANG Guogang;L(U) Xinrong;YUE Danting;YUAN Jinliang

作者机构：大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 瑞典路德大学能源科学系瑞典路德22100 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2008年第59卷第4期

页      面：1008-1015页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50706004) 

主　　题：固体氧化物燃料电池 重整反应 电化学反应 数值模拟 

摘      要：以经过预重整反应的混合气为原料的固体氧化物燃料电池(SOFC)内部,甲烷蒸气重整反应与电化学反应同时发生在阳极多孔介质中,二者受到不同的操作与设计参数的影响,对电池总体性能起着决定性作用。编制了三维数值模拟程序,对由多孔阳极层、气体流动管道、固体支撑平板构成的单个复合管道进行了研究。结果显示:重整反应主要发生在多孔材料靠近流动管道的薄层内,只有靠近管道入口处才能在较深处进行;电化学反应发生在多孔层与电解质的交界面处;重整反应生成的H2、CO扩散到多孔材料底部参加电化学反应;电化学反应生成的热量供重整反应使用。说明研究范围内,SOFC阳极复合通道具有较好的传热、传质性能,化学/电化学反应存在较好的耦合关系。