Performance of Solid Oxide Fuel Cells Based on Liquid Hydrocarbon Fuel Reforming Gas: Effect of Cell Structure and Gas Composition

材料科学 碳氢化合物 燃料电池 化学工程 气体成分 燃料气 固体氧化物燃料电池 氧化物 作文(语言) 废物管理 有机化学 燃烧 冶金 阳极 化学 物理化学 热力学 电极 语言学 物理 哲学 工程类
作者
Qunwei Guo,Mingzhu Zhong,Jiaqi Geng,Yuan Xue,Jiawen Pan,Chunyan Xiong,Bo Chi,Jian Pu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c21053
摘要

This work comprehensively analyzed how the thickness of the anode and the fuel gas compositions can alter the durability and electrochemical performance of solid oxide fuel cells (SOFCs) when they are operated on steam-reformed gas of hydrocarbons. The electrochemical tests and surface characterizations on the tested cells indicate that cell performance degradation is primarily associated with anode carbon deposition, which increases with a higher C2 gas content in the reforming gas. Additionally, the gas flow field simulation verified that reducing the anode thickness can effectively increase the surface steam content, thereby reducing carbon deposition and improving the stability of the fuel cell. The electrochemical performance of the cell is improved by the C1 composition in the reformed gas. The presence of CO and CO2 gases promotes the adsorption of H2 on the Ni metal surface, thereby reducing the polarization resistance of the anode. Meanwhile, CH4 can release more energy during electrochemical oxidation, reducing the concentration of polarization. These results underscore the potential of utilizing reformed gases consisting of 70 vol % H2, nearly 30 vol % CO, CO2, and trace alkanes to function SOFCs. This approach may enhance power density, broaden fuel options, and provide practical solutions for the advancement and commercialization of SOFC technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
心雨发布了新的文献求助30
2秒前
科研通AI6.2的应助被小栗子采纳,获得10
2秒前
Qiao完成签到 ,获得积分10
3秒前
老的火龙果的应助被静_采纳,获得10
8秒前
科目三的应助被唐唐的猫咪采纳,获得10
8秒前
Criminology34的应助被HHH采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
蜗牛也是牛完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
cyx完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
Hello琪琪完成签到,获得积分10
14秒前
Patience发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
fuguier发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
科研通AI6.2的应助被房产中介采纳,获得10
17秒前
隐形挑战者完成签到,获得积分10
18秒前
词词完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
潜伏完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
寰宇完成签到,获得积分10
21秒前
wy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
现实的野狼完成签到 ,获得积分10
23秒前
chengyue9939完成签到,获得积分10
23秒前
Patience完成签到,获得积分10
24秒前
Jasper的应助被tyy采纳,获得10
29秒前
故意的发布了新的文献求助10
30秒前
Sweet完成签到,获得积分20
32秒前
科研通AI6.2的应助被房产中介采纳,获得10
33秒前
兵临城下完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
英勇的飞扬完成签到,获得积分10
37秒前
xzf1996完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322927
关于积分的说明 20392349
捐赠科研通 7372274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320727
关于科研通互助平台的介绍 2468728
邀请新用户注册赠送积分活动 2336951