碳基固体氧化物燃料电池理论模拟概述

作     者：李家玉 王宝轩 陈美娜 李昂 方秀荣 宋策 林子敬 

作者机构：中国科学技术大学物理系合肥230026 

基　　金：国家重点基础研究发展计划"973计划"资助项目(2012CB215405) 

出 版 物：《中国工程科学》 (Strategic Study of CAE)

年 卷 期：2013年第15卷第2期

页      码：39-49页

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。

主 题 词：多尺度模拟 结构性能优化 重整反应 催化 硫化 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-1742.2013.02.008

馆 藏 号：203504160...