基于格子Boltzmann方法的燃料电池阳极气体与离子传输分布研究

• 作者: 于德海 关勇 刘健宏 魏文彬
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 物理学
• 关键词: X射线成像 Ni‐YSZ阳极 格子玻尔兹曼方法 电流密度
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 同步辐射技术及应用
• 页码范围: 010102
• 页数: 1页
• 分类号: O434.19
• 字数: 3755字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253‐3219.2019.hjs.42.010102

摘要

格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)适用于模拟研究固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)复杂多孔阳极内电化学反应过程中微观粒子的传输活动.利用X射线纳米CT成像技术获得SOFC阳极样品在运行2 h和20 h后的三维结构,并在原有研究基础上,利用LBM方法模拟研究增加离子传输对阳极电化学反应的影响,获得阳极内氢气、水的浓度分布和氧离子电流密度分布.结果表明:电池运行20 h后,阳极微结构发生明显变化,有效三相界面长度减少,模拟反应过程中氢气消耗减少,氧离子消耗减少,SOFC的效率降低.通过研究SOFC阳极电化学反应过程中微结构变化、气体与电流密度分布,可以为阳极结构优化提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	关勇	中国科学技术大学国家同步辐射实验室	7	5	2.0	2.0
2	魏文彬	中国科学技术大学国家同步辐射实验室	2	0	0.0	0.0
3	于德海	中国科学技术大学国家同步辐射实验室	1	0	0.0	0.0
4	刘健宏	中国科学技术大学国家同步辐射实验室	1	0	0.0	0.0