利索能及
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专利号: 2016102703373
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种固体氧化物燃料电池复合电极性质的计算方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)采用球形颗粒随机分布方法或电镜扫描图重构出多组分SOFC复合电极的3维多孔无规则微观结构形貌,并记录每一个颗粒的坐标、半径和材料属性;

(2)根据步骤(1)重构的多孔无规则微观结构的长、宽、高尺寸,构建一个规则的矩阵网格,并通过对照每一个网格点与重构得到的电极结构的对映关系,确定该网格点的材料相属性,所述材料相属性由x,y,z表示,x为电子材料颗粒,y为离子材料颗粒,z为气孔;

(3)将步骤(2)中网格点的材料相属性信息作为输入文件导入有限元软件Comsol Multiphysics,加载离子电荷守恒方程,并在结构两端设置电势边界V1、V2,通过数值求解的方式得到通过横截面的电流I;

(4)计算多组分SOFC复合电极的有效离子电导率为 其中,A为该复合电极几何表面积,L为复合电极几何厚度。

2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池复合电极性质的计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中颗粒的材料属性为导电子颗粒或导离子颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池复合电极性质的计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中颗粒的材料属性为混合电颗粒即既能导电子也能导离子。

4.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池复合电极性质的计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中颗粒的材料属性为造孔剂颗粒即能传导气体。