2024年4月7日发(作者：)

阻抗图谱分析（共2篇）

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篇1

金属支撑固体氧化物燃料电池阻抗谱动态分析

金属支撑固体氧化物燃料电池阻抗谱动态分析

黄秋安1,2 汪秉文1 徐玲芳2 王 亮1

(1华中科技大学控制科学与工程系, 湖北武汉430074; 2湖

北大学物理学与电子技术学

院, 湖北武汉430062)

摘要:采用悬浮等离子喷涂工艺制造金属支撑固体氧化物

燃料电池(SOFC),阴极为SSCo-SDC (质量分数比 为75%∶

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25%),电解质为SDC, 阳极为NiO-SDC (质量分数比为

70%∶30%),支撑体为多孔Hastelloy X合 金. 在450~600℃

下, 对极化电阻、欧姆电阻、本体电阻与界面接触电阻分别

进行了静态分析, 分析结果显示 接触电阻对欧姆极化损失

的影响较大. 电池经受3次慢速热循环(3℃/min)和12次快速

热循环(60℃/ min),并记录600℃时动态阻抗谱和开路电压.

基于对欧姆电阻和极化电阻的动态分析, 给出了金属支撑

SOFC可能的降解机理. 动态分析结果也显示, 金属支撑体

的抗氧化性

在金属支撑SOFC 稳定性中发挥重要 作用.

关 键 词:固体氧化物燃料电池; 电化学阻抗谱; 热循环;

动态分析; 降解机理

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)被视作21

世纪最有潜力的绿色发电系 统[1],然而, 高成本、短寿命和

低稳定性仍严重制 约着其发展. 降低SOFC 操作温度是解

决上述问 题的重要方向, 当操作温度降至中温(600~800 ℃)

甚或低温(450~600℃)时, 不仅可采用廉价 的不锈钢作为支

撑材料和电池堆的连接材料, 而 且可以降低密封难度, 简

化电池堆设计, 减缓电极 界面间的相互反 应以及电极材料

微结构的退化, 并有望实现SOFC 的快速启动和关闭[2,3].

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