简介:采用水系流延成型工艺,研究了阳极支撑型中温SOFC阳极功能层厚度对中温SOFC电性能的影响,运用电化学工作站对单电池的电性能进行了表征。结果表明,在相同的运行温度下,单电池的功率密度随着功能层厚度的增加而减小,而极化阻抗则相应增加;单电池的功率密度随着运行温度的提高而增大,对应的极化阻抗则减小。以H2+3%水蒸气为燃料气,空气为氧化气,在750℃运行条件下,功能层厚度为25μm、30μm和35μm的单电池的功率密度分别为0.31W/cm^2、0.10W/cm^2和0.07W/cm^2,相应的极化阻抗则分别为1.05Ωcm^2、2.41Ωcm^2和3.08Ωcm^2;阳极功能层厚度为25μm的单电池的测试温度在700℃、750℃和800℃,其功率密度分别为0.22W/cm^2、0.31W/cm^2和0.45W/cm^2,对应极化阻抗分别为1.90Ωcm^2、1.05Ωcm^2和0.67Ω/cm^2。
简介:与H2O2燃料电池类似,以水为阳极进料和氢源,在固体聚合物电极(SPE)反应器内进行了大豆油的电化学催化氢化。反应器的关键部件是膜电极组件(MEA),其由稀有金属黑阴极、RuO2粉末阳极、Nafion117阳离子交换膜构成。SPE反应器在温度60℃、压力0.1MPa、阴极进料为工业用大豆油下进行分批循环操作。研究了可能影响油氢化电流效率的各种因素,如阴极催化剂的类型、催化剂载量、阴极催化剂粘合剂用量、电流密度、反应物进料速率。发现用不同阴极催化剂时的电流效率顺序为:Pd>Pt>Rh>Ru>1r。用Pd黑阴极时,油氢化电流效率随电流密度的升高而降低,0.50A/cm^2时为70%,0.490A/cm^2时为25%。电流脉冲频率在0.25-60Hz时对电流效率没有影响。Pd和Pt阴极催化剂的最佳载量均为2.0mg/cm^2。只要粘合剂的总量不大于30%(质量分数,以干基催化剂为基准),大豆油氢化作用的电流效率就不会受到Nafion和PTFE阴极催化剂粘合剂的影响。当电流密度为0.100A/cm^2时,大豆油的进料速率由80mL/min升至300mL/min时,电流效率由60%升至70%。在进料管线上加镍丝网湍流促进器,进由速度为80mL/min时电流效率可高达70%。