SOFC中干甲烷流量對(duì)Ni-YSZ陽(yáng)極上反應(yīng)的影響

【摘要】：為為探討SOFC中干甲烷流量對(duì)反應(yīng)的影響,采用色譜在線(xiàn)檢測(cè)陽(yáng)極尾氣,總結(jié)陽(yáng)極尾氣的變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,分析干甲烷在固體氧化物燃料電池Ni-YSZ陽(yáng)極上的反應(yīng),尋找干甲烷流量與電流對(duì)電池陽(yáng)極反應(yīng)影響的數(shù)學(xué)關(guān)系。依據(jù)甲烷基元反應(yīng)的活化能分析反應(yīng)的途徑,結(jié)果表明,隨電流密度以及氧離子流量的增加,干甲烷與不同電流密度下的氧離子依次發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。這些電化學(xué)反應(yīng)分別是甲烷部分氧化反應(yīng)生成CO、H2并產(chǎn)生電子,或生成CO、H2O、H2和產(chǎn)生電子的反應(yīng),或產(chǎn)生CO、H2O和產(chǎn)生電子的反應(yīng),或甲烷完全氧化的電化學(xué)反應(yīng)。高流量甲烷只發(fā)生消耗氧離子最少的部分氧化反應(yīng),中流量甲烷發(fā)生前兩個(gè)或前三個(gè)反應(yīng)。依據(jù)法拉第第一定律及反應(yīng)物之間的關(guān)系,確定甲烷的低、中、高流量的判定依據(jù)分別為:v(CH4)小于等于I/(4F),v(CH4)大于等于I/(4F)以及小于等于I/(2F),v(CH4)大于等于I/(2F)。 【作者單位】： 大連理工大學(xué)化工環(huán)境與生命學(xué)部;中國(guó)汽車(chē)工業(yè)工程公司涂裝工程院;弘前大學(xué)北日本新能源研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 固體氧化物燃料電池 陽(yáng)極 甲烷 反應(yīng)
【分類(lèi)號(hào)】：TM911.4
【正文快照】： 1前言固體氧化燃料電池(SOFC)除了可以利用氫氣發(fā)電外,還可利用甲烷、天然氣等烴類(lèi)作為燃料。甲烷直接氧化的SOFC,具有無(wú)需外加昂貴的重整設(shè)備,耗用的動(dòng)力與設(shè)備少,經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。圍繞著SOFC對(duì)甲烷的利用,除需對(duì)陽(yáng)極抗積碳材料進(jìn)行研究外,還需對(duì)甲烷在陽(yáng)極上的反應(yīng)進(jìn)行研

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