论文摘要
固体氧化物电解池（Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC）电堆是高温水蒸气电解（High Temperature Electrolysis System,HTSE）制氢系统的核心反应器,由多片单电池串联组装而成。单电池的尺寸制约着单位有效面积上SOEC电堆的电化学制氢性能,进而影响着HTSE制氢装置的系统复杂程度和成本。基于计算流体力学软件建立了平板式SOEC电解池三维模型,采用平面尺寸为4 cm×4 cm、8 cm×8 cm和16 cm×16 cm的电解池,研究其尺寸对电解反应特性的影响。结果表明:工作电压低于热中性电压时,电解池尺寸对电解性能影响不大。当工作电压高于热中性电压时,电解池尺寸越大时电解电流密度越大;然而电解池中温度和电流密度分布的均匀性也会随着电解池的尺寸增大而变差,即产生明显的梯度分布。通过适当增大所通入的H2O/H2混合气体量即减小H2O的整体反应比可以缓解由电解池尺寸的增大引起的温度和电流密度梯度分布。经过计算分析可知,对于有效面积为16 cm×16 cm的电解池,当反应物中水蒸气整体反应比为70%时,在1.34 V的电解电压下,电解电流密度可以达到8 033 A·m-2,且电解池中的温度和电流密度分布均匀性均有所改善。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 侯权,关成志,肖国萍,王建强,朱志远
关键词: 高温水蒸气电解制氢,固体氧化物电解池,电池尺寸,三维模型,计算流体动力学模拟
来源: 核技术 2019年03期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 无机化工
单位: 中国科学院上海应用物理研究所,中国科学院大学
基金: 中国科学院战略性先导科技专项项目(No.XDA02050100)资助~~
分类号: TQ116.2
页码: 43-51
总页数: 9
文件大小: 6264K
下载量: 146
相关论文文献
- [1].电解池装置的改进和创新[J]. 高中数理化 2020(14)
- [2].浅谈电池中的化学[J]. 中华少年 2017(04)
- [3].流动的离子——原电池与电解池[J]. 求学 2017(05)
- [4].电化学之原电池和电解池的比较[J]. 中学化学 2017(01)
- [5].组织开放实验,深度探究“电解池”[J]. 数理化学习(教研版) 2017(06)
- [6].电化学知识概述[J]. 数理化解题研究 2017(19)
- [7].电解池的解题策略[J]. 中学生数理化(高二使用) 2020(02)
- [8].例谈判断电解池阴阳极“五法”[J]. 中学化学 2020(04)
- [9].《电解池》教学中“比较法”的应用[J]. 成才之路 2009(24)
- [10].论电解池教学的研究性学习[J]. 考试周刊 2012(82)
- [11].微生物电解池应用研究进展[J]. 化工进展 2017(03)
- [12].对尖端放电与电解池电解的对比分新和系统整合[J]. 中学化学教学参考 2013(05)
- [13].电解池教学设计[J]. 学周刊 2013(28)
- [14].“电解池原理及应用”易错题析[J]. 数理化学习(高中版) 2009(16)
- [15].提高氯电解池的利用率[J]. 石油工业技术监督 2019(04)
- [16].电解池知识导航[J]. 中学化学 2015(11)
- [17].原电池与电解池的几点对比[J]. 学苑教育 2014(18)
- [18].光发酵及微生物电解池制氢研究进展[J]. 化学工程师 2016(11)
- [19].生活污水有机负荷率对连续流单室无膜微生物电解池性能的影响[J]. 应用与环境生物学报 2017(03)
- [20].电解池中物质放电顺序和电极方程式的书写[J]. 高中数理化 2015(Z1)
- [21].单室电解池制备U(Ⅳ)[J]. 中国原子能科学研究院年报 2009(00)
- [22].八招教你如何识别电解池阴阳极[J]. 新高考(物理化学生物) 2009(09)
- [23].微粒观视域下提升“电解池”复习效率初探[J]. 中小学教学研究 2019(10)
- [24].对一个装置的探究[J]. 中学化学教学参考 2008(08)
- [25].构建电解池模型 轻松学电解问题[J]. 中学化学教学参考 2014(16)
- [26].电解池形式对电解产物的影响[J]. 中学教学参考 2010(26)
- [27].电解池装置对电解的影响探究及其意义[J]. 福建广播电视大学学报 2012(01)
- [28].中温固体氧化物电解池氧电极材料性能[J]. 沈阳师范大学学报(自然科学版) 2020(01)
- [29].多路独立调压微生物电解池电源硬件设计[J]. 通讯世界 2015(10)
- [30].电解池材料与结构对固体氧化物电解池脱硝性能的影响[J]. 现代化工 2018(04)
标签：高温水蒸气电解制氢论文; 固体氧化物电解池论文; 电池尺寸论文; 三维模型论文; 计算流体动力学模拟论文;