A célula a combustível de óxido sólido (sofc) é uma célula de combustível de terceira geração, que é um estado totalmente sólido que converte diretamente energia química armazenada em combustível e oxidante em energia altamente eficiente e favorável ao meio ambiente em temperaturas médias e altas. usina química. é amplamente considerado como um tipo de célula de combustível que será amplamente utilizada como uma célula de combustível de membrana de troca de prótons (pemfc) no futuro.
Existem dois componentes no sistema sofc, ou seja, o ânodo e o eletrólito. zircônia estabilizada com ítria (ysz) é selecionada.
1. ânodos estabilizados de zircônia nano-ítria usados em sistemas sofc
a reação do sofc envolve o contato de combustível ou oxigênio (geralmente ar), eletrólito (sólido ou líquido) e os três tipos de eletrodos. O contato trifásico é uma das principais tecnologias para o projeto de células de combustível. a tecnologia principal do sofc é incorporada no material dos componentes da bateria. para a seleção, o suporte do ânodo no sistema sofc é dopado com 8mol y2o3 em cerâmica de zircônia (espessura de 1mm) e a camada funcional do ânodo é de 10-20μm de espessura em filme nio + ysz. -r50y8) é um material ideal para células de combustível de óxido sólido.
2. eletrólito de zircônia estabilizada com nano-ítria usado em sistemas sofc
o material comumente usado do eletrólito é o óxido de zircônio, mas o óxido de zircônio puro tem baixa condutividade elétrica a 1000 ° C, que é 10-7s · cm-1. está perto do material de isolamento e a condutividade do ião de oxigénio é muito fraca. Geralmente, os métodos de doping são usados para melhorar a condutividade. para que a zircônia dopada com ítria seja uma boa escolha para melhorar sua condutividade elétrica. A zircônia estabilizada com nano ítria possui excelente estabilidade contra oxidação e redução, e é facilmente disponível a baixo custo, e possui condutividade de oxigênio suficientemente alta em altas temperaturas, boa estabilidade química e propriedades mecânicas e, portanto, é usada na preparação de filme eletrolítico sofc.
o desempenho da zircônia estabilizada com ítria (ysz) em sistemas de célula de combustível de alta temperatura seria afetado por: teor de impureza e tamanho de partícula. o pó ultrafino tem uma enorme área de superfície, de modo que a força motriz de sinterização do material aumenta rapidamente, a taxa de difusão também aumenta, o encurtamento do caminho de difusão, de modo que o processo de sinterização é significativamente acelerado, a baixa temperatura de sinterização é propício para a preparação dos componentes posteriores. Além disso, como o eletrólito tem uma função de uma camada de barreira física na célula de combustível, uma estrutura densa precisa ser formada e, portanto, o pó deve ter um tamanho de partícula pequeno e um tamanho de partícula uniforme. hongwu nano supplys nano ítria óxido de zircônio estabilizado (ysz) com granulometria de 60-80nm, com tamanho nano fino, distribuição uniforme de tamanho de partícula, sem aglomeração e boa esfericidade. a propriedade condutora de usar este produto dopando com elementos diferentes, é amplamente utilizada na produção de células de combustível de óxido sólido.
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