直接炭燃料電池是一種直接采用固體炭(煤)作為燃料的燃料電池,其理論發(fā)電效率可達(dá)100%,而且其環(huán)境友好,設(shè)備穩(wěn)定性強(qiáng),因此是一種非常有前景的燃料電池技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,陽(yáng)極室內(nèi)加入碳酸鹽與炭粉混合,這種結(jié)構(gòu)的燃料電池稱為混合直接炭燃料電池(HDCFC)。由于碳酸鹽的增加,可以將陽(yáng)極反應(yīng)由固-固接觸反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?液接觸反應(yīng),增加了陽(yáng)極反應(yīng)面積,進(jìn)而可有效增大電池輸出功率�；旌现苯犹咳剂想姵仉m然輸出功率較高,但電池輸出功率會(huì)隨時(shí)間迅速衰減,燃料利用率不高。目前對(duì)混合直接炭電池性能衰減的研究可知電池性能衰減主要表現(xiàn)是電極阻抗會(huì)隨著時(shí)間而增加,本文在總結(jié)前人做出的衰減機(jī)理探索后,提出了混合直接炭燃料電池內(nèi)部傳質(zhì)受阻導(dǎo)致電池性能衰減的假設(shè)并做如下實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。本文制備了以GDC和YSZ為電解質(zhì)的混合直接炭燃料電池,并搭建了混合直接炭燃料電池性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)在線實(shí)驗(yàn)分別表征了以GDC為電解質(zhì)和YSZ為電解質(zhì)的混合直接炭燃料電池的性能和性能衰減曲線,發(fā)現(xiàn)基于這兩種電解質(zhì)的衰減速率有所差別。在相同恒流放電負(fù)載下,基于YSZ電解質(zhì)的HDCFC衰減速率更低,電池壽命更長(zhǎng),最長(zhǎng)可運(yùn)行16h,以GDC為電解...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1固體氧化物燃料電池原理圖(以氫氣燃料為例)

達(dá)國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展燃料電池技術(shù)，這些國(guó)家科研機(jī)構(gòu)受到了政府和支持，燃料電池技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用階段。燃料電池電站可提，小型燃料電池也可驅(qū)動(dòng)汽車供給電力給便攜式設(shè)備。電解質(zhì)的種類不同，燃料電池可以分為四種：堿性燃料電池、磷酸質(zhì)子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電混合....

圖1-2混合直接炭燃料電池原理圖

圖1-2混合直接炭燃料電池原理圖Figure1-2ReactionprinciplediagramofHDCFC接炭燃料電池研究現(xiàn)狀（ResearchStatus炭燃料電池雖然可以提高電池的輸出功率，但還存：陽(yáng)極反應(yīng)機(jī)理不明確問(wèn)題、炭燃料的選擇問(wèn)題以對(duì)混合直接炭....

圖2-1實(shí)驗(yàn)制備的基于YSZ和基于GDC為電解質(zhì)的SOFC

1.YSZ陽(yáng)極側(cè)2.YSZ陰極側(cè)3.GDC陽(yáng)極側(cè)4.GDC陰極側(cè)圖2-1實(shí)驗(yàn)制備的基于YSZ和基于GDC為電解質(zhì)的SOFCFigure2-1PreparationofSOFCswithYSZandGDCelectrolyte稱....

圖2-4HDCFC性能測(cè)試示意圖

取出制備好的電池，在電極表面表面用導(dǎo)電膠涂成網(wǎng)狀用以收集電流。在溫烘箱中以200°C烘2小時(shí)。接著用導(dǎo)電膠將電池固定在長(zhǎng)7cm，外徑15mm度2mm的氧化鋁剛玉管底部，兩根銀絲與陰陽(yáng)極銀網(wǎng)用導(dǎo)電膠相連，將電流出，導(dǎo)電膠需要在200°C溫度環(huán)境下凝固以達(dá)到此裝置....

本文編號(hào)：3919358