对称双阴极固体氧化物燃料电池阴极流道影响的数值模拟

摘要：

基于热-电-力-化学多物理场耦合理论,针对对称双阴极固体氧化物燃料电池建立了一个三维数值模型,设计出一种具有强化传质能力的I型流道,并与传统Z型阴极流道电池中流道的气体流动速率、氧气摩尔分数、压损、温度、应力分布以及电化学性能进行了对比研究.结果 表明:在0.6V工作电压下结构优化后的阴极I型流道与传统Z型流道相比,传统Z型的氧气浓度分布差约为58.6％,优化I型流道的氧气浓度分布差约为38％,氧气分布更加均匀,优化I型流道相较于传统Z型流道压降损失减少约36％,随着工作电压的减少,电池的浓差极化损失越小,能够有效提升电池性能.

关键词：阴极流道;对称双阴极固体氧化物燃料电池;数值模拟;结构优化

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分类号：TM911

资助基金：上海市科委"浦江人才"项目;上海市自然科学基金;上海海洋大学校专项基金;国家自然科学基金;浙江省重点研发计划;上海市科学技术委员会资助项目

在线出版日期：2021-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1907-1915