车用梯度阳极SOFC电性能实验研究

为推动我国能源结构转型和解决环境污染问题，发展以氢气为燃料的固体氧化燃料电池(SOFC)是一种有效的措施。微观结构梯度变化的梯度阳极设计有望提高SOFC性能，为探究梯度阳极SOFC的电性能，搭建了以梯度阳极SOFC纽扣电池为研究对象的电池电性能测量实验系统，通过调控电池的工作条件，测量了该纽扣式单电池在不同工作温度和不同入口流量下的开路电压和放电特性。研究发现，随着入口处燃料气体流量的增加，梯度阳极SOFC的输出电压和输出功率密度增加，电池电性能在燃料气体入口流量超过100mL·min^-1后基本保持不变。随着工作温度的升高，梯度阳极SOFC开路电压降低，输出电压和输出功率密度升高。当SOFC纽扣电池工作在温度为800℃、入口处燃料气体流量为125 mL·min^-1的条件下，测得最大功率密度0.31 W·cm^-2。