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电池电压的组成与三相界面→是改善电池性能的影响因素
发布日期:2014-3-11 浏览次数: 作者:凯莎工业 来源:http://www.thedesignoblog.com
在雾霾环境治理日趋迫切的情况下,固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells, SOFCs)显得具有更加广泛的应用潜力与研究价值。SOFC单体电池主要【由支撑阳极、活性阳极、电解质以及活性阴极组成,优越而且稳定的◤电池性能是实现其商业▆化应用的先决条件。然而,对阳极支撑而言,支撑ㄨ阳极厚度约为400m,活性阳极约10m,电解质约□ 为10m,活性阴极约为30m。由于电池各组成◎部份的厚度因素,目前业内普遍采用的表征方法,如电化学阻抗谱(EIS),很难区分得到影响电池自身性能的卐决定性因素。与此同时,传统表征方法只能得到电池整体█性能的变化规律,无法对各组成贡献进▼行定量表征,致使电池性能提高的研究陷入了瓶颈。
中国科学院←宁波材料技术与工程研究所固体】氧化物燃料电池研发团队巧妙地利№用电池制备工艺,在电解质两侧三相界面处植入超↓薄电极,首次成功制备获得有界面测量引线的全电池。采用该电池,对电池输出性能进行原位研究,结果发现在SOFC运行过程中,电池的■输出性能决定于极/电解质TPB的界面性能;阳极侧极化电阻的增大是电池电阻增大的主要来△源;电池的输出电压对欧姆电阻更加敏感。该研究结果以Full Paper形式在线发表在了《先进能源材料》上( Adv. Energy Mater. doi: 10.1002/aenm.201400120)。
该研究突破了现有的电池性能研究瓶颈,首次原位观察到了电池电压的组成与♀三相界面对电池性能的定量贡献,为解决SOFC界面性能表征提供了新的技术思路,同时为电池性能的改善采用对应措施提供了直接的实验依据与参考↘。
中国科学院←宁波材料技术与工程研究所固体】氧化物燃料电池研发团队巧妙地利№用电池制备工艺,在电解质两侧三相界面处植入超↓薄电极,首次成功制备获得有界面测量引线的全电池。采用该电池,对电池输出性能进行原位研究,结果发现在SOFC运行过程中,电池的■输出性能决定于极/电解质TPB的界面性能;阳极侧极化电阻的增大是电池电阻增大的主要来△源;电池的输出电压对欧姆电阻更加敏感。该研究结果以Full Paper形式在线发表在了《先进能源材料》上( Adv. Energy Mater. doi: 10.1002/aenm.201400120)。
该研究突破了现有的电池性能研究瓶颈,首次原位观察到了电池电压的组成与♀三相界面对电池性能的定量贡献,为解决SOFC界面性能表征提供了新的技术思路,同时为电池性能的改善采用对应措施提供了直接的实验依据与参考↘。

三相界面超薄引线植入过程示意图