本文關(guān)鍵詞：碳基燃料氣體組成和運行溫度對固體氧化物燃料電池開路電壓的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以最小Gibbs自由能法計算固體氧化物燃料電池在不同組成碳基燃料氣體組成下的理論積碳量,在此基礎(chǔ)上討論電池的理論開路電壓(OCV),并測試在CO_2重整甲烷下Ni-YSZ‖YSZ‖LSM陽極支撐固體氧化物燃料電池的OCV.計算表明,理論積碳量從C-H-O相圖的C角往積碳界線處以均勻速率減小.當(dāng)積碳全部發(fā)生電化學(xué)氧化時,建議提高燃料氣的碳?xì)浔纫垣@得較高OCV;反之則建議減小碳?xì)浔?當(dāng)燃?xì)饨M分接近位于C-H-O相圖中OCV界線(OCV=0 V)時,OCV會發(fā)生急劇下降.同樣地,實驗表明,當(dāng)燃?xì)庵蠧O_2體積分?jǐn)?shù)高于80%,會使得OCV大幅下降.綜上可知,燃料氣組分控制在積碳界線附近將有利于減少積碳并保證一定的電池發(fā)電性能.600℃時,在積碳界線的非積碳區(qū)側(cè),提高燃?xì)庵袣浜靠商岣逴CV.而采用相同含量的CO_2稀釋時,CH_4、H2和CO燃?xì)庀码姵氐腛CV則依次降低.另外,實驗表明升高外重整比例和降低溫度,并不能顯著提高OCV.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)鋼鐵冶金新技術(shù)國家重點實驗室;北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;北京科技大學(xué)鋼鐵協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 固體氧化物燃料電池 熱力學(xué) 甲烷 開路電壓 積碳
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2012cB215405) 中國博士后科學(xué)基金資助項目(2015M570036)
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 固體氧化物燃料電池利用的燃料氣已經(jīng)從純氫氣擴展到了碳?xì)淙剂蟍1-4],而碳基燃料易在在金屬鎳陽極表面發(fā)生碳沉積現(xiàn)象[5-6],其中甲烷的裂解反應(yīng)總方程如下式:CH迨4C+2H2.(1)這一反應(yīng)的平衡常數(shù)隨著溫度的升高而增大.由于沉積碳的電化學(xué)氧化速率較慢,會造成電池功率的下降;而且

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