固体氧化物燃料电池-ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《固体氧化物燃料电池-ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 固体 氧化物 燃料电池 ppt 课件
- 资源描述:
-
1、固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell)1ppt课件12341目录目录固体氧化燃料电池原理固体氧化燃料电池原理固体氧化物燃料电池特点固体氧化物燃料电池特点固体氧化物燃料电池材料固体氧化物燃料电池材料SOFCSOFC国际发展状况国际发展状况2ppt课件固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池第一代燃料电池(磷酸盐酸性燃料电池)第二代燃料电池(熔融碳酸盐燃料电池)固体氧化物燃料电池(SOFC)属于第三代燃料电池第三代燃料电池,是一种在中高温中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态全固态化学发电装置。3ppt课件阳极反应:阳极
2、反应:H2+O2- H2O+2e-阴极反应阴极反应: O2+4e- 2O2- 在阴极,氧分子得到电子还原为氧离子,氧离子在氧浓度差和电位差作用下,通过电解质中的氧空穴定向迁移,到达阳极后与燃料发生氧化反应。固体氧化物燃料电池采用固体氧化物固体氧化物为电解质。固体氧化物在高温下具有传递O2-的能力,在电池中起传递O2-和分离燃料和氧化剂的作用。固体氧化物燃料电池原理固体氧化物燃料电池原理4ppt课件 从原理上讲,固体氧化物燃料电池是最理想的燃料电池之一,它具有如下的优点:(1)工作温度高工作温度高(800-10000C),高温可以保证燃料的快速氧化,且不不需要昂贵的电催化剂;需要昂贵的电催化剂;
3、(2)SOFC的工作电压可以达到理论开路电压的96%,由于固体氧化物电解质的透气性很低,电子电导率低;(3)由于SOFC运行温度高,便于利用高温废气,可实现热电联产实现热电联产,燃料利用率高; (4)全固体结构全固体结构,避免了液态电解质对材料的腐蚀,解决了电解液的控制问题; (5)氧化物电解质很稳定,抗毒性好。电极有相对较强的抗污染能力; (6)可使用多种燃料可使用多种燃料,包括直接使用碳氢化合物; (7)不要求外围设备条件,诸如不需要湿度控制、空气调节等。固体氧化物燃料电池特点固体氧化物燃料电池特点5ppt课件固体氧化物燃料电池材料固体氧化物燃料电池材料固体氧化物燃料电池由三部分组成:电解
4、质、阴极、阳极,阴、阳极因功能的差异而组成不同。6ppt课件阴极材料阴极材料 电池中的阴极又称为空气电极,即会暴露在氧气中。它的主要作用是集流体集流体并有极高的还原氧化的点催化活性点催化活性。阴阴极极材材料料的的要要求求 有高额电子电导率 气体透过率大 高温时热和化学稳定性 与固体电解质膜有良好的相容性和附着性 有比较理想的孔隙率 价格适中当前使用的最为广泛的阴极材料是掺有镧的氧化锰,即LaLa1-1-X XSrxMnOSrxMnO3 3(LSM)(LSM)。LSM具有在氧化气氛中电子电导率高,与YSZ化学相容性好等特点。7ppt课件电池中的阳极又称为燃料电极,它处在还原的气氛之中。主要作用是
5、实现燃料的电化学催化氧化催化氧化,把燃料氧化释放出的电子转移电子转移到外电路去,导入和排出气体导入和排出气体。阳极材料阳极材料阳阳极极材材料料的的要要求求 有足够的电子电导率,同时具有一定的离子电导率,以扩大电极反应面积; 在还原性气氛中可长时间工作,保持尺寸及微结构稳定,无破坏性相变; 与电解质热膨胀匹配,不发生化学反应; 具有多孔结构,从而保证反应气体的输运; 对阳极的电化学反应有良好的催化活性。常用的阳极催化剂有Ni、Fe、Co、Pt等,其中金属Ni具有高的活性、价格低的特点,应用最广泛。8ppt课件Ni-YSZNi-YSZ 应用最广的阳极材料。 Ni既有对氢气有催化作用又提供阳极中电流
6、的通道。 YSZ主要起支撑作用,防止Ni粒子的团聚,同时使得阳极的膨胀系数与YSZ想匹配,增加阳极在电解质的附着性。CuCu- -YSZYSZ/ /Cu-CeOCu-CeO2 2 当采用碳-氢化合物时,阳极中Ni会促进阳极积碳积碳反应反应的发生,导致阳极的堵塞,严重时会导致电池碎裂。 Cu-YSZ/Cu-CeO2阳极材料对多种碳-氢化合物的直接电化学氧化具有良好的催化活性,同时可明显减少积碳反应的发生。 阳极极主要由两种材料组成:一是金属;第二种对大部分电池来说是和电解质相同的材料。9ppt课件固体电解质材料固体电解质材料SOFC的关键是固体电解质,固体电解质性能的好坏将决定燃料电池性能的优劣
7、。(1)较高的氧离子电导率,忽略电子电导率较高的氧离子电导率,忽略电子电导率;(2)高温时有一定的相稳定性和机械强度;(3)气密性,要求其达到理论密度的95以上;(4)良好的抗热震动性;(5)对于反应气体的化学稳定性:(6)固体电解质薄膜与电极和联接材料间的热膨胀系数的匹配。对对电电解解质质的的要要求求10ppt课件目前可作为SOFC固体电解质材料主要有3类:氧化锆系电解质;氧化铈系电解质;LaGaO3钙钛矿系电解质。氧化锆系电解质 研究最多,价格低廉,应用最广的电解质材料。 YSZ是SOFC中最常用的电解质。Y2O3主要起稳定结构和提高氧离子空位的作用。 纯的ZrO2不能用作电解质,主要由于
展开阅读全文