固体氧化物电解池尺寸对其性能的影响

固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)电堆是高温水蒸气电解(High Temperature Electrolysis System,HTSE)制氢系统的核心反应器,由多片单电池串联组装而成。单电池的尺寸制约着单位有效面积上SOEC电堆的电化学制氢性能,进而影响着HTSE制氢装置的系统复杂程度和成本。基于计算流体力学软件建立了平板式SOEC电解池三维模型,采用平面尺寸为4 cm×4 cm、8 cm×8 cm和16 cm×16 cm的电解池,研究其尺寸对电解反应特性的影响。结果表明:工作电压低于热中性电压时,电解池尺寸对电解性能影响不大。当工作电压高于热中性电压时,电解池尺寸越大时电解电流密度越大;然而电解池中温度和电流密度分布的均匀性也会随着电解池的尺寸增大而变差,即产生明显的梯度分布。通过适当增大所通入的H_2O/H_2混合气体量即减小H_2O的整体反应比可以缓解由电解池尺寸的增大引起的温度和电流密度梯度分布。经过计算分析可知,对于有效面积为16 cm×16 cm的电解池,当反应物中水蒸气整体反应比为70%时,在1.34 V的电解电压下,电解电流密度可以达到8 033 A·m~(-2),且电解池中的温度和电流密度分布均匀性均有所改善。     

电化学阻抗技术在固体氧化物燃料电池中的应用

固体氧化物燃料电池（SOFC）在高温条件下长时间运行会发生性能衰减,表现为电池电压下降,阻抗增加,故通过研究电池阻抗变化规律可以分析电池性能衰减原因。作为一种无损在线检测技术—电化学阻抗谱技术(EIS)可分析各衰减因素对单电池阻抗增长的影响规律,如材料结构的退化、毒化等衰减因素导致的电池片欧姆阻抗或极化阻抗的增长。结合弛豫时间分布法（DRT）和等效电路（ECM）拟合等方式,可进一步确定导致电池性能衰减的部件和各衰减因素对电池总阻抗增加的占比率。详细论述了电化学阻抗分析技术在阳极支撑Ni-8YSZ/8YSZ/GDC/LSCF电池片衰减机制中的应用,同时针对其具体失效原因给出有效的解决方案,对制备高性能、低衰减单电池具有重要意义。     

透明均聚聚丙烯J902F工业化生产研究

文章阐述了洛阳石化1#聚丙烯装置生产工艺原理,分析了均聚聚丙烯J902F工业化生产中存在的技术难点及解决措施。当催化剂体系为N-1催化剂、三乙基铝、环己基-甲基-二甲氧基-硅烷,抗氧剂、成核剂、除酸剂、分散剂按1∶2.5∶0.5∶0.2进行复配,并控制适当的质量参数和工艺条件,可成功实现J902F的工业化生产,产品各项加工性能、力学性能、光学性能均能满足客户需求。     

聚丙烯造粒机造粒不规则原因分析及对策

针对日本进口聚丙烯挤压造粒机实际出现的造粒颗粒不规则问题，对影响聚丙烯产品颗粒不规则的重要因素进行了分析探讨，并采用实验的方法对挤压造粒机模板与切刀参数进行了优化，解决了颗粒不规则问题。     

导电(Cu,Mn)3O4接触层在SOEC阳极侧的应用

固体氧化物电解池(SOEC)中铁素体不锈钢合金连接体和电解池阳极之间存在界面接触、连接体表面氧化以及氧电极“铬毒化”等问题,是导致电解堆性能衰减的重要影响因素之一。本工作利用反应烧结工艺在连接体与阳极之间制备了多孔的(Cu, Mn)₃O₄导电接触层,形成了粘结强度高的连接体/接触层/电解池界面结构。所得试样在750℃下表现出优异的电性能,整个500 h测试过程半电池的面比电阻(ASR)值稳定保持在20.13～20.32 mΩ·cm²。通过微观结构表征技术证实,多孔(Cu, Mn)₃O₄接触层与相邻的电解堆部件具有良好的兼容性,并可以抑制连接体表面的氧化薄膜增长,同时阻止铬元素的迁移。(Cu, Mn)₃O₄接触层也降低了电解池与集流体之间的接触电阻,提高了电池电化学输出性能。