检索结果-南通市图书馆

中国电机工程学报 2024年

作者：王哲唐浩博张丁海李明宇刘涵韩凤翚大连海事大学轮机工程学院

在氨燃料固体氧化物燃料电池Solid oxide fuel cell (SOFC)低温化发展趋势下，降低工作温度将会提高电池寿命，但随之带来化学及电化学反应速率降低和电解质欧姆损失增加等问题，这会直接影响电池的输出性能。该文基于COMSOL仿真平台，... 详细信息

在氨燃料固体氧化物燃料电池Solid oxide fuel cell (SOFC)低温化发展趋势下，降低工作温度将会提高电池寿命，但随之带来化学及电化学反应速率降低和电解质欧姆损失增加等问题，这会直接影响电池的输出性能。该文基于COMSOL仿真平台，构建了SOFC的多物理模型仿真模型，对SOFC内部化学及电化学反应、质量传递、能量传递和温度场分布进行了耦合求解。着重量化分析了工作温度和电解质厚度参数对氨燃料SOFC的输出性能的敏感性影响。得出：降低工作温度至700℃显著降低电池内部热应力，尤其入口和出口侧降幅达14.37%。增加阳极厚度和氨气浓度导致功率密度下降48.76%。采用10μm电解质厚度和GDC材料提高了电池平均功率密度至785.87W/m2，增幅达77.25%。因此，降低温度可以有效降低电池内部的热应力及分布差异，可提高电池的寿命，但阳极氨气平均浓度增加56.57%，镍基氮化作用随之增强可能会对电池稳定性造成不利影响，可采用减小电解质厚度和换用电解质材料两种方法对电池的输出性能进行提升。

关键词：氨燃料固体氧化物燃料电池低温工况热应力性能敏感性分析

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