CIESC Journal

• PROCESS AND PRODUCT TECHNOLOGY • 上一篇    下一篇

质子传导陶瓷电解质燃料电池特性分析

谭小耀a; 孟波a; 杨乃涛a; K.Lib   

  1. a Fuel Cell ResearchCenter, Shandong University of Technology, Zibo 255012, China
    b Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, Imperial CollegeLondon, London SW7 2AZ, U.K.
  • 收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2005-02-28 发布日期:2005-02-28
  • 通讯作者: 谭小耀

Characteristic Analysis of the Solid Oxide Fuel Cell with Proton Conducting Ceramic Electrolyte

TAN Xiaoyaoa; MENG Boa; YANG Naitaoa; K.Lib    

  1. a Fuel Cell ResearchCenter, Shandong University of Technology, Zibo 255012, China 
    b Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, Imperial CollegeLondon, London SW7 2AZ, U.K.
  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2005-02-28 Published:2005-02-28
  • Contact: TAN Xiaoyao

摘要: An electrolyte model for the solid oxide fuel cell (SOFC) with proton conducting perovskite electrolyte is developed in this study, in which four types of charge carriers including proton, oxygen vacancy (oxide ion), free electron and electron hole are taken into consideration. The electrochemical process within the SOFC with hydrogen as the fuel is theoretically analyzed. With the present model, the effects of some parameters, such as the thickness of electrolyte, operating temperature and gas composition, on the ionic transport (or gas permeation) through the electrolyte and the electrical performance, i.e., the electromotive force (EMF) and internal resistance of the cell, are investigated in detail. The theoretical results are tested partly by comparing with the experimental data obtained from SrCe0.05M0.05O3-α(M=Yb, Y) cells.

关键词: 固体氧化物燃料电池;质子传导性能;钙钛矿;电解液

Abstract: An electrolyte model for the solid oxide fuel cell (SOFC) with proton conducting perovskite electrolyte is developed in this study, in which four types of charge carriers including proton, oxygen vacancy (oxide ion), free electron and electron hole are taken into consideration. The electrochemical process within the SOFC with hydrogen as the fuel is theoretically analyzed. With the present model, the effects of some parameters, such as the thickness of electrolyte, operating temperature and gas composition, on the ionic transport (or gas permeation) through the electrolyte and the electrical performance, i.e., the electromotive force (EMF) and internal resistance of the cell, are investigated in detail. The theoretical results are tested partly by comparing with the experimental data obtained from SrCe0.05M0.05O3-α(M=Yb, Y) cells.

Key words: solid oxide fuel cell, proton conducting ceramic, perovskite oxide electrolyte