【摘 要】
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本文通过建立梯度颗粒阳极固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）的三维数学模型,系统地研究了梯度颗粒阳极SOFC的电性能,深入分析了梯度颗粒阳极对SOFC电性能的影响
【机 构】
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西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目(No.51536007):复杂多孔结构内的定向传递强化及其调控机理;国家自然科学基金面上项目(No.51476124):基于统计相似表征体元颗粒无序堆积流动传热与壁面效应研究
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本文通过建立梯度颗粒阳极固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）的三维数学模型,系统地研究了梯度颗粒阳极SOFC的电性能,深入分析了梯度颗粒阳极对SOFC电性能的影响机理。研究发现,梯度颗粒阳极设计可以有效降低阳极内的活化极化、浓度极化和欧姆极化。在本文的参数设置下,梯度颗粒阳极设计的SOFC最大输出功率密度可达到0.90 W·cm-2,相比于颗粒尺寸为0.5μm、1.0μm和1.5μm的阳极SOFC,增幅分别为2.59%、10.30%和16.26%。因此,梯度颗粒阳极设计的SOFC可以显著提高电池的电性能。
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