SOFC中低浓度干甲烷在Ni/YSZ阳极上的反应

作     者：由宏新 丁信伟 阿布里提.阿布都拉 YOU Hong-xin;DING Xin-wei;ABULITI·Abudula

作者机构：大连理工大学化工学院辽宁大连116012 日本青森工业综合研究所新能源研究部 

出 版 物：《高校化学工程学报》 (Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities)

年 卷 期：2007年第21卷第2期

页      面：286-291页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：固体氧化物燃料电池 甲烷 反应 阳极 

摘      要：固体氧化物燃料电池(SOFC)趋向于直接使用甲烷天然气为燃料,确定甲烷在固体氧化物燃料电池阳极发生的化学与电化学反应非常重要。以Ni/YSZ为阳极、YSZ板做电解质、LSM为阴极,用涂浆法制作电解质支撑的电池,研究低浓度干甲烷在固体氧化物燃料电池中的反应。改变甲烷浓度、电池工作温度、电解质厚度,用在线色谱测量不同电流密度下,阳极出口气体产生速率。根据阳极出口气体产生速率变化,分析干甲烷在阳极的反应变化。通过氧消耗计算和转移电子数的分析,说明甲烷在电池阳极发生不同类型的反应。电流密度小时,甲烷发生部分氧化反应。电流密度大时,发生氢氧化和CO氧化,部分甲烷发生总反应为完全氧化的反应。部分甲烷发生完全氧化反应的同时,部分甲烷仍发生部分氧化反应,但其反应速率随电流密度增加逐渐降低。甲烷浓度和试验温度增加,甲烷开始发生完全氧化的电流密度增加。