固体氧化物燃料电池阳极结构研究进展

概述了有关固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极结构研究的进展,探讨了阳极的组成材料、孔隙率、孔的微观结构、多层结构以及界面性质等因素对SOFC性能的影响。分析了多孔阳极的微观结构,指出各向异性的孔状结构会损害阳极性能。总结了阳极材料制备工艺参数对阳极孔隙率的影响。比较了近年来开发的几种多层阳极并指出其结构特点以及制备工艺的难点。介绍了加入混合导体层来改善SOFC电极/电解质界面性质的方法。     

SOFC中干甲烷在Ni-YSZ阳极上的转化

以氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)作电解质、Ni-YSZ为阳极,研究中/低浓度干甲烷在固体氧化物燃料电池(SOFC)中阳极的反应。改变甲烷浓度,测量不同电流密度下,阳极出口气体产生速率,得到不同电流密度下的CH_4转化率(X_(CH_4))与CO选择性(S_(CO))。根据质量平衡以及产物生成速率与不同反应速率之间的关系,分析干甲烷在阳极平行发生的化学和电化学反应,得到X_(CH_4)和S_(CO)与阳极反应的关系。结果表明,低浓度千甲烷,在电流密度小时,发生部分氧化(POM)反应;电流密度大时,在发生POM反应的同时,发生全氧化(DOM)反应。中浓度干甲烷,发生POM反应。当发生DOM反应时,随电流密度的增加,CO选择性降低,甲烷转化率增加的幅度降低。发生POM反应时,两种浓度甲烷的电化学转化速率基本相同。     

固体氧化物燃料电池中CH4与CO2重整反应的研究

概述了有关CH4和CO2重整反应在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的研究进展.对该反应在SOFC阳极活化及重整的反应机理进行了探讨;讨论了反应温度、压力等因素对阳极表面产生积碳的影响,分析了有利于消除积碳、促进反应进行的压力及温度范围;介绍了开发新型、高效、抗积碳的阳极材料来改善SOFC阳极积碳状况的方法,如:在阳极材料中添加不同的活化成分、助剂及选择不同载体等.     

微转子发动机的三区准维模型燃烧计算研究

分析了微转子发动机的燃烧特点,在双区准维模型的基础上引入壁面熄火区,提出了三区准维模型.编制了适用于微转子发动机燃烧的计算程序,计算了三区准维模型和双区准维模型下的微转子发动机燃烧过程.通过对计算结果与U. C.Berkeley试验数据比较分析,说明了三区准维模型的合理性.     

燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向

环保和节能问题已成为全球关注的焦点。作为污染环境和消耗能源大的汽车行业，也顺庆世界发展的潮流对高效率，低污染型“绿色汽车”开始了大规模的研究开发，燃料电池汽车（FCEV）已成为世界各大汽车公司研究开发未来汽车的重点，并逐渐接近实用化。然而，FCEV还存在如燃料电池性能及价格等课题。本文就FCEV的现状，存在的问题及开发动向进行总体论述.     

多层网孔结构抑爆性能的研究进展

文章介绍了网孔结构对管内爆炸波的抑制作用,如:丝网的几何参数、材质、层数、间距等因素对网孔结构的淬熄性能的影响,以及利用网孔结构对横波的吸收性能来抑制爆轰波。     

电动汽车的发展现状和开发动向

环境和能源问题要求未来的汽车提高效率、降低污染，为此，电动汽车（EV）的开发已有了很大的进展，并且已产生了一次电可行驶200km以上的EV。然而，EV还存在如电池贮能密度小，充电时间长等种课题。本文就EV的现状及开发动向进行总体论述。     

质子交换膜燃料电池金属双极板材料研究进展

双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用，金属材料用于双极板面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题．在介绍了研究金属双极板性能的方法，包括接触电阻测试、电池极化性能测试、模拟电化学方法等测试方法的同时，着重介绍了在双极板中应用的不同种类铁基金属材料、轻金属材料的性能及各种表面涂层技术的研究进展．简单介绍了PEMFC中，金属双极板材料研究所应重点解决的技术问题．     

SOFC中低浓度干甲烷在Ni/YSZ阳极上的反应

固体氧化物燃料电池(SOFC)趋向于直接使用甲烷天然气为燃料,确定甲烷在固体氧化物燃料电池阳极发生的化学与电化学反应非常重要.以Ni/YSZ为阳极、YSZ板做电解质、LSM为阴极,用涂浆法制作电解质支撑的电池,研究低浓度干甲烷在固体氧化物燃料电池中的反应.改变甲烷浓度、电池工作温度、电解质厚度,用在线色谱测量不同电流密度下,阳极出口气体产生速率.根据阳极出口气体产生速率变化,分析干甲烷在阳极的反应变化.通过氧消耗计算和转移电子数的分析,说明甲烷在电池阳极发生不同类型的反应.电流密度小时,甲烷发生部分氧化反应.电流密度大时,发生氢氧化和CO氧化,部分甲烷发生总反应为完全氧化的反应.部分甲烷发生完全氧化反应的同时,部分甲烷仍发生部分氧化反应,但其反应速率随电流密度增加逐渐降低.甲烷浓度和试验温度增加,甲烷开始发生完全氧化的电流密度增加.     

操作条件对固体氧化物燃料电池阳极反应转变的影响

研究了不同电流密度下,甲烷浓度、反应温度对甲烷在SOFC中反应由部分氧化到完全氧化转变的规律;测量了不同电流密度下,阳极出口气体产生速率;确定了甲烷浓度和电池反应温度变化时甲烷电化学反应由部分氧化转变为完全氧化的电流密度门槛值,及该门槛值与甲烷浓度、电池操作温度的变化关系.结果说明甲烷开始发生完全氧化的电流密度门槛值与甲烷浓度成正比;甲烷浓度一定,温度升高,甲烷开始发生完全氧化的电流密度的门槛值也随之提高.