| 碳基固体氧化物燃料电池理论模拟概述 |
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| 引用本文： | 李家玉,王宝轩,陈美娜. 碳基固体氧化物燃料电池理论模拟概述[J]. 中国工程科学, 2013, 15(2): 39-49 |
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| 作者姓名： | 李家玉 王宝轩 陈美娜 |
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| 作者单位： | 中国科学技术大学物理系， 合肥 230026;中国科学技术大学物理系， 合肥 230026;中国科学技术大学物理系， 合肥 230026 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划“973计划”资助项目(2012CB215405) |
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| 摘 要： | 主要对碳基固体氧化物燃料电池(SOFC)中三传二反的控制方程、不同尺度的不同物理场理论模型以及碳基燃料的重整、催化和硫化等方面进行概括总结。SOFC有可使用氢气、一氧化碳、甲烷和其他的碳氢化合物作为燃料进行电化学反应的燃料灵活性,但使用碳氢燃料需要解决诸如碳基燃料的重整、电极的催化、积碳和硫化等问题。电池内部反应气体的物质输运、电荷输运、能量输运、动量输运和化学及电化学反应状态均可以用偏微分方程来描述。运用这些电化学反应和输运的偏微分方程,结合材料的微观性质,可以建立SOFC的多尺度多物理场模型。通过理论模型研究材料微结构与性质、工作条件、几何构型等参数对电池性能的影响,对SOFC材料组成与电池堆结构进行定量分析和优化设计,可以加速SOFC技术的更快发展。
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| 关 键 词： | 多尺度模拟 结构性能优化 重整反应 催化 硫化 |
| 收稿时间： | 2012-11-15 |
| 修稿时间： | 2012-12-07 |
Review on the theory and modeling simulations of solid oxide fuel cells with hydrocarbon fuels |
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| Li Jiayu,Wang Baoxuan and Chen Meina. Review on the theory and modeling simulations of solid oxide fuel cells with hydrocarbon fuels[J]. Engineering Science, 2013, 15(2): 39-49 |
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| Authors: | Li Jiayu Wang Baoxuan Chen Meina |
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| Affiliation: | (Department of Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China) |
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