Sistema di valutazione delle celle a combustibile a ossido solido

Nelle celle a combustibile a ossido solido (SOFC), l'elettrolita utilizzato è un ossido metallico solido non poroso, solitamente biossido di zirconio stabilizzato con triossido di ittrio (Y2O3-ZrO2 stabilizzato, YSZ), e gli ioni di ossigeno presenti nell'elettrolita a una temperatura di esercizio di 650~1000 °C presentano un'elevata conduttività. Il materiale utilizzato per l'anodo è un cermet di nichel-zirconia (Ni-YSZ) e il catodo è un manganato di lantanio drogato con stronzio (Sr-LaMnO3 drogato, LSM).

Caratteristiche vantaggiose delle SOFC: grazie alla struttura completamente solida della batteria, si evitano i problemi di corrosione e perdite di elettrolita causati dall'uso di elettroliti liquidi; non utilizzano platino e altri metalli preziosi come catalizzatori, riducendo notevolmente il costo della batteria; il calore di scarto di alta qualità delle SOFC può essere utilizzato per la cogenerazione, migliorando così il tasso di utilizzo del calore di scarto e l'efficienza totale di generazione di energia fino all'80% o più; il combustibile ha un'ampia gamma di applicazioni e, in base al principio del conduttore ionico a ossido solido, è il più ideale. Ampia gamma di applicazioni del combustibile: in linea di principio, il conduttore ionico a ossido solido è il materiale elettrolitico più ideale per il trasferimento di ossigeno, quindi le SOFC sono adatte a quasi tutti i combustibili, non solo gas, monossido di carbonio, metano e altri combustibili, ma anche gas naturale, gas di carbone e altri idrocarburi possono essere utilizzati direttamente come combustibile.

Il sistema di valutazione delle celle a combustibile a ossido solido (SOFC) TKSC-SOFC80 viene utilizzato per valutare le prestazioni elettrochimiche, la stabilità e l'efficienza di singole celle o stack di SOFC, nonché per chiarire i principali fattori che le influenzano (materiali, temperatura, composizione del combustibile, ecc.). Il sistema è in grado di controllare con precisione le condizioni operative (temperatura, composizione del gas, portata, ecc.), monitorare le prestazioni elettrochimiche (tensione, corrente, impedenza, ecc.) in tempo reale e analizzare i prodotti di reazione (H2O, CO2, O2, ecc.). Questo sistema di valutazione SOFC è progettato scientificamente e offre funzionalità complete, in grado di soddisfare un'ampia gamma di esigenze di test, dalla ricerca sui materiali all'integrazione di sistema. Grazie al controllo di alta precisione e ai moduli di test multifunzionali, può fornire dati affidabili a supporto dell'ottimizzazione delle prestazioni delle SOFC e delle applicazioni commerciali.
1) Misurare le curve di polarizzazione (curve IVP) e la densità di potenza a diverse temperature (600-900 °C).
2. Analizzare l'effetto dell'utilizzo del combustibile (H2/CH4) sull'efficienza della batteria e sulle prestazioni in uscita.
3. Determinare i contributi dell'impedenza ohmica, della polarizzazione di attivazione e della polarizzazione di concentrazione mediante spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS).
4. Valutare i meccanismi di decadimento (ad esempio, accumulo di carbonio sull'anodo, invecchiamento dell'elettrolita) durante il funzionamento a lungo termine (>100 ore).
5. Gas combustibili comuni: H2, CH4, syngas (H2/CO), aria (ossidante).
6) Postazioni elettrochimiche, carichi elettronici (per test IV, EIS).
7) Cromatografo gassoso (GC) o spettrometro di massa (per l'analisi dell'utilizzo del carburante).
8. Sistema di acquisizione dati (registrazione in tempo reale di temperatura, tensione e corrente).
9. Può valutare in modo completo le prestazioni elettrochimiche e l'affidabilità delle SOFC e fornire una base sperimentale per l'ottimizzazione dei materiali e l'integrazione del sistema.