Basic compositionem solidum cadmiae fuel cell (sofc)

Et principalis components unumcibus cellula sunt electrolyte, Anode, cathode et internonnect vel bipolar separator, ut ostensum est in Figura I.

Figura I De principalis components ofSofac

In variis component materiae, quae faciunt in cella cellula habere bona stabilitatem in oxidizing et (vel) reducendo atmosphaerae, inter chemical stabilitatem, cristallum stabilitatem et stabilitatem externi; chemical compatibility inter se; Oportet electrica conductivity et similes scelerisque expansion coefficientes. Simul electrolytici et internonnect requiratur omnino densa ne penetratio et mixtio cibus Gas et oxygeni; Et Anode et cathode debet esse raro facilitate Gas penetratio ad reactionem site. Quod speciale requisita de variis components de cella cellula ostensum est in mensa I.

I.Electrolyticmateries

Et electrolytici inSofacEst core de altilium, et plerumque factum est ex cadmiae Ceramics, quod est, SIGNUS 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, Zro2, secundum solidum electrolytes, quae late inSofacUti quaedam divalent aut trivalent oxides ad dope zro2 reponere locum ZR ^ (4+) cum humilis-valent metallum ions. Ut effectus, Zro2 (fluorite structuram) habet stabilem tempus structuram a locus temperatus ad altum temperatus (M ℃) et oxygeni in pressionem ad X) II) et ex oxygeni pressionem in Ionic in hoc est ex pressione ad oxygeni in pressione ad oxygeni in pressione ad oxygeni ex parte pressura et in ionic conduction. In hoc confirmatae zro2, o ^ (2-) Vacancies sunt sicut medium, hoc est, quod vacante mechanism adhibetur ut exhibent o ^ (2-) conductivity. In praesens, quod maxime communis materia usus est sicut electrolyte est y2o3, stabilized zro2 (abbreviated as YSz). Eius Ion conductivity non mutare significantly cum oxygeni partialis pressura mutationes plus quam decem ordines magnitudinis. In praesens, quam ad parare ysz film cum idoneam perficientur est calidum macula et difficultas in populo scriptor investigationis.

II. Anode Material

Et electrode materiaSofacPrimum omnium catalyst. 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 ahade sofac est similis anode et debet etiam esse raro electronic PROLIXM amet. 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 diagram est ostensum est in Figura II.

Figura II De Structural Diagram Sofc