katı oksit yakıt hücresi (sofc) orta ve yüksek sıcaklıklarda yüksek verimli ve çevre dostu enerjiye yakıt ve oksitleyici içinde depolanan kimyasal enerjiyi doğrudan dönüştüren tamamen katı bir durum olan üçüncü nesil bir yakıt hücresidir. kimyasal enerji santrali. yaygın olarak gelecekte bir proton değişim membranı yakıt hücresi (pemfc) olarak kullanılacak bir tür yakıt hücresi olarak kabul edilir.
kanep sisteminde, anot ve elektrolit olmak üzere iki bileşen vardır. yttria stabilize zirkonya (ysz) seçildi.
1. nano yttria sofist sistemlerinde kullanılan zirkonya anotlarını stabilize etti
Sofik reaksiyon, yakıt veya oksijen (genellikle hava), elektrolit (katı veya sıvı) ve üç çeşit elektrotun temasını içerir. Üç fazlı kontak yakıt hücresi tasarımı için temel teknolojilerden biridir. sofc'ın anahtar teknolojisi, batarya bileşenlerinin malzemesinde düzenlenmiştir. seçim için, sofra sistemindeki anot desteği, zirkonya seramiği (kalınlık 1 mm) içinde 8mol y2o3 ile katkılı ve nio + ysz filminde anot fonksiyonel tabaka 10-20μm kalınlığındadır. -r50y8) katı oksit yakıt hücreleri için ideal bir malzemedir.
2. nano yttria sofra sisteminde kullanılan zirkonya elektrolitini stabilize etti
sofk elektrolitin yaygın olarak kullanılan malzemesi zirkonyum oksittir, ancak saf zirkonyum oksit, 10-7s-cm-1 olan 1000 ° C'de düşük elektrik iletkenliğine sahiptir. yalıtım malzemesine yakındır ve oksijen iyonu iletkenliği çok zayıftır. Genel olarak, iletkenliği geliştirmek için doping yöntemleri kullanılır. Böylece, yttria katkılı zirkonya, elektrik iletkenliğini geliştirmek için iyi bir seçimdir. nano yttria stabilize zirkonya oksidasyon ve redüksiyona karşı mükemmel stabiliteye sahiptir ve düşük maliyetle kolayca temin edilebilir ve yüksek sıcaklıklarda, iyi kimyasal stabilite ve mekanik özelliklerde yeterince yüksek oksijen iyonu iletkenliğine sahiptir ve bu nedenle sof elektrolit filmi.
yüksek sıcaklıklı yakıt hücresi sistemlerinde yttria stabilize zirkonya (ysz) performansının etkililiği: kirlilik içeriği ve parçacık büyüklüğü. ultra ince tozun büyük bir yüzey alanı vardır, böylece malzemenin sinterleme itme kuvveti hızla artar, difüzyon hızı da artar, difüzyon yolu kısalması, böylece sinterleme prosesi önemli ölçüde hızlanır, indirilmiş sinterleme sıcaklığı elverişlidir. Daha sonraki bileşenlerin hazırlanması. ayrıca, elektrolit yakıt hücresinde bir fiziksel bariyer tabakasının bir fonksiyonuna sahip olduğu için, yoğun bir yapının oluşturulması gerekmektedir ve bu nedenle tozun küçük bir parçacık boyutuna ve eşit bir parçacık boyutuna sahip olması gerekmektedir. hongwu nano, nano yttria stabilize zirkonyum oksit (ysz) 60-80 nm parçacık boyutuna sahip, ince nano boyutu, düzgün parçacık boyutu dağılımı, sert aglomerasyon ve iyi küreselleşme ile beslenir. Bu ürünün farklı elementlerle birlikte kullanılmasının iletken özelliği, katı oksit yakıt hücrelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.