平板状固体氧化物燃料电池的数值模拟

摘要

利用流体力学计算软件FLUENT建立平板状固体氧化物燃料电池(SOFC)三维数值模型,研究在不同操作条件和支撑形式下,活化极化、欧姆极化、浓度极化对SOFC性能的影响。在多孔电极中的气体流动符合达西定律的前提下,为满足不同的多孔电极设计,综合考虑了摩尔扩散和Knudsen扩散。另外还考虑了电池电化学反应热对欧姆极化的影响。分析结果表明,阴极和阳极支撑固体氧化物燃料电池具有较低的操作温度和较好的输出特性。