本文選題：固體氧化物燃料電池　切入點(diǎn)：多物理場模型　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：固體氧化物燃料電池(SOFC)作為一類新型的能源技術(shù),在眾多燃料電池中具有獨(dú)特的優(yōu)勢,使用固態(tài)電解質(zhì)且燃料靈活,750-850℃的使用溫度,可以直接進(jìn)行H2內(nèi)重整,不必使用昂貴的催化劑等。然而單純依靠實(shí)驗(yàn)的方法完善SOFC的性能存在諸如耗時(shí)長、費(fèi)用高的缺點(diǎn),因此加強(qiáng)數(shù)值理論模型技術(shù)對推動(dòng)SOFC的實(shí)用化進(jìn)程具有非凡的意義和價(jià)值。本文重點(diǎn)介紹了 SOFC數(shù)值建模技術(shù)的理論基礎(chǔ),并系統(tǒng)計(jì)算分析了 SOFC的電化學(xué)性能與結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,主要包括以下幾個(gè)部分內(nèi)容:第一章主要介紹了燃料電池技術(shù)的發(fā)展歷程與分類,重點(diǎn)講述了 SOFC的工作原理,構(gòu)型,材料組成,發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用。第二章從理論建模的意義出發(fā),系統(tǒng)論述了 SOFC多尺度多物理場建模的耦合方法。第三章結(jié)合平板SOFC的性能、微結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了有效的二維多物理場模型,與實(shí)驗(yàn)組對比并提供技術(shù)指導(dǎo)。第四章針對微管SOFC的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立了二維軸對稱的電化學(xué)模型,對電池的各項(xiàng)參數(shù)均作了優(yōu)化,并給出最佳的結(jié)構(gòu)與輸出體功率密度。第五章以第四章為基礎(chǔ),結(jié)合SOFC的制作技術(shù)以及實(shí)際使用的工作條件,對三個(gè)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化,最后與平板電池的功率作比較,顯示了微管電池高電流輸出的可能性。第六章對本文進(jìn)行了簡單的總結(jié)。
[Abstract]:Solid oxide fuel cell (SOFC), as a new type of energy technology, has unique advantages in many fuel cells. Using solid electrolyte and flexible temperature of 750-850 鈩，

本文編號：1628750