CAJ | 학술논문

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.
고체양화물연료전지(SOFC)추향우직접사용갑완천연기위연료,학정갑완재고체양화물연료전지양겁발생적화학여전화학반응비상중요.이Ni/YSZ위양겁、YSZ판주전해질、LSM위음겁,용도장법제작전해질지탱적전지,연구저농도간갑완재고체양화물연료전지중적반응.개변갑완농도、전지공작온도、전해질후도,용재선색보측량불동전류밀도하,양겁출구기체산생속솔.근거양겁출구기체산생속솔변화,분석간갑완재양겁적반응변화.통과양소모계산화전이전자수적분석,설명갑완재전지양겁발생불동류형적반응.전류밀도소시,갑완발생부분양화반응.전류밀도대시,발생경양화화CO양화,부분갑완발생총반응위완전양화적반응.부분갑완발생완전양화반응적동시,부분갑완잉발생부분양화반응,단기반응속솔수전류밀도증가축점강저.갑완농도화시험온도증가,갑완개시발생완전양화적전류밀도증가.