直接碳固體氧化物燃料電池（DC-SOFC）可使用多種固體碳為燃料將其所蘊含的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能,此過程不經(jīng)過燃燒和熱機過程,因而不受卡諾循環(huán)限制,具有清潔高效的特點。DC-SOFC可使用農(nóng)林業(yè)廢棄物或生活廢棄物衍生的生物質(zhì)碳作為燃料,這些可再生能源可循環(huán)再生,具有取之不盡、用之不竭的特點,符合我國循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展原則。本文以提高生物質(zhì)燃料在DC-SOFC中的利用為目的,進行了DC-SOFC放電模式改進,提出采用恒阻模式對DC-SOFC性能進行測試,使用一次性牙簽和廢舊紙箱作為DC-SOFC碳源,探索廢棄資源作為DC-SOFC燃料的可行性及相關附加產(chǎn)物的資源化梯次利用;將DC-SOFC的氧化劑從靜態(tài)空氣換為流動的氧氣后,最大輸出功率密度有所提高。使用恒阻模式進行DC-SOFC放電實驗研究,相比于常用的恒流模式,這種新的恒阻放電模式可以提高電池的燃料利用率。這是因為在使用恒流模式對電池進行放電時,會由于碳燃料比表面積減小導致內(nèi)部CO氣體供給不足,最終無法維持放電電流,而使電池的放電電壓下降到0 V時仍然會有少量碳燃料殘余。相比之下,使用恒阻模式放電,在控制外電路負載電阻保持不變的情況... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

使用氧離子傳導型電解質(zhì)的SOFC工作示意圖

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圖 1-4 三節(jié)串聯(lián)的管狀 DC-SOFC 電堆（a）燃料位于內(nèi)部（b）燃料位于外部[60]如圖1-4所示，Wang等人有開發(fā)了一個三節(jié)串聯(lián)管狀電解質(zhì)支撐的DC-SOFC。如圖 1-4（a）所示，以往都是在管狀 DC-SOFC 內(nèi)部裝載碳燃料。這種 DC-SOFC因為裝碳量受到電池內(nèi)部空間的限制，會造成電池的放電時間不夠長，放電量少。如圖 1-4（b）所示，設計了一種外側(cè)陽極型 DC-SOFC，將原來的 DC-SOFC 套在一個更大的石英管中，這樣就可以裝入更多的碳燃料。這種電堆總有效面積為 10.4cm2，在外部裝載 17 g 碳燃料的情況下

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]直接碳固體氧化物燃料電池的反應機理及其催化劑應用探討[D]. 蔡位子.華南理工大學 2016
[2]直接碳固體氧化物燃料電池的反應機理及其在電—氣聯(lián)產(chǎn)方面的應用[D]. 謝永敏.華南理工大學 2015



本文編號：3542223