松木屑及其热解产物在熔融锡阳极固体氧化物燃料电池中的电化学特性

摘要

为了探究固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极熔融锡对生物质热解特性及电化学参数的影响,选择松木屑为研究对象,测试了松木屑及其热解气液产物在熔融锡阳极固体氧化物燃料电池(Sn-SOFC)中的电化学性能。结果表明:熔融锡使得松木屑热解气中H_(2)的体积分数提升约130.1%,而含碳气体(CO、CO_(2)、CH_(4))体积分数下降了40.4%;相比于传统Ni/YSZ阳极,松木屑及其热解焦在锡阳极阻抗提高可达45%,导致在锡阳极初始电流密度降低到0.243 A/cm^(2);对于松木屑气液产物,由于其在熔融锡中溶解度较低,导致SnO_(2)在阳极积累,放电电流密度衰减速度可达1.922×10^(-5)A/(cm^(2)·s),经扫描电子显微镜(SEM)及能量色散X射线谱(EDS)检测发现,积碳悬浮于熔融锡上层,因此避免了对阳极层的破坏。