Basic compositionem solidum cadmiae fuel cell (sofc)

Et principalis components deUna cibus cellsunt electrolyte, anOde, cathode et internonnect aut bipolar separator, ut ostensum est in Figura 1,5.

In variis component materiae quae faciuntcibus cellulaSi enim bona stabilitas in oxidizing et (vel) reducendo atmosphaerae, inter chemical stabilitatem, cristallum stabilitatem et stabilitatem externi dimensionum; chemical compatibility inter se; Oportet electrica conductivity et similes scelerisque expansion coefficientes. Simul adelectrolyticet internecectum requiritur omnino densa ne penetratio et miscentes fuel Gas et dolor; Et Anode et cathode debet esse raro facilitate Gas penetratio ad reactionem site. In specifica requisita de variis components de cella cellula sunt ostensum est in mensa 1.6.

I. Electrolyte Materials

Et electrolytici inSofacEst core de altilium, et plerumque factum est ex cadmiae Ceramics, quod est, Segath solutio solutio electrolyticis-plene stabilized zro2. In perficientur electrolytici recta determinat operating temperatus et perficientur de altilium.

Restorantiae pura zro2 ad M ℃ est CVII ω / cm, quae est prope ad insulating materiae. In praesens, solidum electrolytes secundum Zro2, quae late in sofc, utere quidam divalent aut trivalent oxides ad dope zro2 ad reponere loco in zr ^ (4+ ad reponere ad locum zr ens (4+. Sicut effectus, non solum non zro2 (fluorate structuram) habere stabile tempus structuram a locus temperatus ad altum temperatus (2 ^ (- II) s / cm et in eodem tempore expanding ad oxygeni partialis pressionem ad Ionic et in eodem tempore et in pressione ad Ionic et in range range et in Ionic et partialis pressionem ad Ionic et in pressione range de Conduct of Oxygies et in eodem tempore, et in eodem tempore expanding ad oxygeni in pressionem range de Ionic et in pressionem range de Ionic in hoc est in pressione range et in IONIC Conduction. In hoc confirmatae Zro2, o ^ (2-) Vacancies sunt sicut medium, id est, vacante mechanism adhibetur ostendere o ^ (2-) conductivity.

In praesens, quod maxime commune materia usus est ut electrolyte est y2o3, stabilized zro2 (abbreviated as y), cuius Ion conductivity non mutare significantly cum in magnitudine. In praesens, quam ad parare ysz film cum idoneam perficientur est calidum macula et difficultas in populo scriptor investigationis.

II. Anode Material

Et electrode materia de sofc est primum omniumcatalyst. In anode materiale requirit altum electronic conductivity, stabilitatem in a reducendo atmosphaera et bonum aer permeability. Ideo Platinum solet solebat, sed Platinum est pretiosa. Usus metallum materias ut nickel et Cobalt faciam scelerisque expansionem mismatch et adhaesionem problems, et diu terminus summus temperatus operatio etiam reducere eius poros. In current Research directionem est utor metallum LATERAMEN as anode materiae, et magis idealis unum est ni-compositum ysz. Pelagus negotium est ad studium rationabile processus et parare ni-ysz compositum materiae cum idoneam perficientur.

III. Cathode materiales

Et cathodemSofacSimile est anode et debet etiam esse raro electronic PROLIXM. Cum a cathode de altilium operatur in summus temperatus oxidizing atmosphaera et ludit partes transferendi electrons et transmittendi oxygeni, in requisita ad cathodes materia sunt secundum quid restituent. Et Cathode materia debet habere altum electrica conductivity, summus temperatus oxidatio resistentia et summus temperatus scelerisque stabilitatem, et non reflecti chemica cum electrolyte. Et traditional materia est metallum platinum et recens progressionem est Doped cadmiae Ceramics - lamno3. Ut a cathode materia sofci, magnum numerum experimenta probaverunt quod la1-xsr xmno3 est maluit cathodes materiales.

IV. Iungo Material

Et electrode materiae in unum formam in tres-in-unum unum altilium unitas. Quod potestas unius altilium limitatur et non solum generate a voltage of 1v. Ut adipisci summus potentia altilium pack, pluribus unum gravida oportet connexa in variis itineribus (seriei, parallela et mixta), quae requirit iungo materiae et signa materiae. In sofc, in iungo component non requiritur ad bonum electronic conductivity et stabilitatem ad altum temperaturis. In praesens, nisi pauci oxides potest esse ut sofc iungo iungo materiae, ut Lanthanum Chromate (Lacro3) cum perovskite structuram. High-temperatus mixture materiae usus est ut sofc iungo materiae sunt et investigationis hotspot.

V. Signatio Materials et Alii

Signatio materiae sunt ad coniungere electrolyte materiae et iungo materiae simul. Non requiritur ad repugnant ad altum temperaturis. In altilium reactionem temperamentum (DCC ~ M ℃) sunt plerumque paratus per speculum-tellus mixta liquescens. In addition, alia auxilia materiae non requiritur, ut corundum tubulis ut oxygeni Gas et quartz tubulis sicut fuel Gas gazofilacia. Omnes habent caeli inlets et exitus et opus signari et connexa.

VI. Una Cell Conventus

Magna scale sofc est altilium pack composito ex uno cellulis reclinant in variis structuris. Currently, quattuor genera altilium sarcinas sunt developed, inter fistularum, Vide, obstructionum, et plana. In practical applications, singula cibus cellulis connected in series et / vel in parallela ad formare altilium Pack ad occursum propria applications.

In una cibus cellula ostensum est in Figura 1.5, anode, electrolytici et cathode formare trium-in-unum compositum structuram. In ipsa investigationis et processui, quattuor diversas structural genera formatae sunt: ​​sigillum minus tubulosam consilio, segmed-cell-in-serie consilio, monolithic consilio et plana consilio monolithic et plana consilio. Structural schematic diagram ostensum est in Figura 1.6.