一种固体氧化物燃料电池梯度孔隙率阳极及燃料电池

    公开(公告)号:CN108598493A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810565539.X

    申请日:2018-06-04

    Inventor: 王秋旺 付佩 杨剑

    Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池梯度孔隙率阳极及燃料电池,包括自上到下依次连接的阳极功能层、阳极过渡层及阳极支撑层,其中,阳极过渡层的开口孔隙率大于等于阳极功能层的开口孔隙率,阳极过渡层的开口孔隙率小于等于阳极支撑层的开口孔隙率;沿水平方向,阳极功能层的孔隙率、阳极过渡层的孔隙率及阳极支撑层的孔隙率均梯度递减;或者阳极功能层的孔隙率、阳极过渡层的孔隙率及阳极支撑层的孔隙率均梯度递增,该阳极具有较低的活化极化、浓差极化及欧姆极化损失的特点,该燃料电池具有高输出电性能及高强度的特点。

    一种管式固体氧化物燃料电池结构

    公开(公告)号:CN111224143B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010038144.1

    申请日:2020-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种管式固体氧化物燃料电池结构,其沿轴向方向上分成若干层,每一层包含一个完整的管式燃料电池小单元,每个燃料电池小单元由外至内依次包括外壳体层、阳极电极、电解质层、阴极电极和螺旋导流肋片,阳极电极包括阳极电极支撑层和阳极反应层,阴极电极包括阴极反应层和阴极支撑层;外壳体与阳极电极支撑层之间间隔形成阳极气体通道,阴极支撑层内部轴心通道为阴极气体通道;每个燃料电池小单元各对应电极层厚度相同,沿轴向的宽度和组成电极的颗粒及其分布情况不同,各层颗粒直径大小沿轴向规律分布。本发明可有效增强电池传质特性,提高电池效率,还可以调节电池温度等轴向分布,控制燃料入口段过冷效应。

    一种固体氧化物燃料电池梯度孔隙率阳极及燃料电池

    公开(公告)号:CN108598493B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201810565539.X

    申请日:2018-06-04

    Inventor: 王秋旺 付佩 杨剑

    Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池梯度孔隙率阳极及燃料电池,包括自上到下依次连接的阳极功能层、阳极过渡层及阳极支撑层,其中,阳极过渡层的开口孔隙率大于等于阳极功能层的开口孔隙率,阳极过渡层的开口孔隙率小于等于阳极支撑层的开口孔隙率;沿水平方向,阳极功能层的孔隙率、阳极过渡层的孔隙率及阳极支撑层的孔隙率均梯度递减;或者阳极功能层的孔隙率、阳极过渡层的孔隙率及阳极支撑层的孔隙率均梯度递增,该阳极具有较低的活化极化、浓差极化及欧姆极化损失的特点,该燃料电池具有高输出电性能及高强度的特点。

    一种多孔介质模型设计方法

    公开(公告)号:CN109871623A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910140243.8

    申请日:2019-02-25

    Abstract: 本发明涉及一种多孔介质模型设计方法,属于多孔材料制备领域。所述多孔介质模型设计方法包括以下步骤:提出多孔介质固体骨架与孔隙分界面方程,定义固体骨架区域与孔隙区域;建立固体骨架与孔隙分界面方程特征参数与多孔介质结构参数之间的数学模型;编写求解方程特征参数的计算程序,由用户输入多孔介质结构参数设计值,并给定多孔介质模型边界,输出固体骨架与孔隙分界面方程特征参数;以特征参数为输入条件,构建多孔介质模型拓扑结构;优化多孔介质模型拓扑结构表面的网格质量,导出文件。得到的拓扑结构文件可以应用于实物制备和数值分析等多个领域。本方法可以实现对多孔介质结构参数孔隙率ε,孔径dp和孔密度PPI的精确定量控制,方法简单易行。基于此发明的梯度多孔介质模型设计方法,可以使多孔介质模型的结构参数沿任一方向实现梯度分布。

    一种多孔介质模型设计方法

    公开(公告)号:CN109871623B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910140243.8

    申请日:2019-02-25

    Abstract: 本发明涉及一种多孔介质模型设计方法,属于多孔材料制备领域。所述多孔介质模型设计方法包括以下步骤:提出多孔介质固体骨架与孔隙分界面方程,定义固体骨架区域与孔隙区域;建立固体骨架与孔隙分界面方程特征参数与多孔介质结构参数之间的数学模型;编写求解方程特征参数的计算程序,由用户输入多孔介质结构参数设计值,并给定多孔介质模型边界,输出固体骨架与孔隙分界面方程特征参数;以特征参数为输入条件,构建多孔介质模型拓扑结构;优化多孔介质模型拓扑结构表面的网格质量,导出文件。得到的拓扑结构文件可以应用于实物制备和数值分析等多个领域。本方法可以实现对多孔介质结构参数孔隙率ε,孔径dp和孔密度PPI的精确定量控制,方法简单易行。基于此发明的梯度多孔介质模型设计方法,可以使多孔介质模型的结构参数沿任一方向实现梯度分布。

    一种管式固体氧化物燃料电池结构

    公开(公告)号:CN111224143A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010038144.1

    申请日:2020-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种管式固体氧化物燃料电池结构,其沿轴向方向上分成若干层,每一层包含一个完整的管式燃料电池小单元,每个燃料电池小单元由外至内依次包括外壳体层、阳极电极、电解质层、阴极电极和螺旋导流肋片,阳极电极包括阳极电极支撑层和阳极反应层,阴极电极包括阴极反应层和阴极支撑层;外壳体与阳极电极支撑层之间间隔形成阳极气体通道,阴极支撑层内部轴心通道为阴极气体通道;每个燃料电池小单元各对应电极层厚度相同,沿轴向的宽度和组成电极的颗粒及其分布情况不同,各层颗粒直径大小沿轴向规律分布。本发明可有效增强电池传质特性,提高电池效率,还可以调节电池温度等轴向分布,控制燃料入口段过冷效应。

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