甲烷水蒸气重整与微管固体氧化物燃料电池电堆耦合性研究

目的:以甲烷水蒸气重整合成气为燃料,测试微管式固体氧化物燃料电池(MT-SOFC)电堆的电化学性能。方法:以活性氧化铝为载体,通过浸渍工艺制备出甲烷水蒸气重整催化剂,测试催化剂在不同反应温度、水碳比、体积空速下的反应活性。将甲烷水蒸气重整的合成气作为MT-SOFC电堆的燃料,测试电堆的发电性能。结果:在750℃,体积空速为550 h-1时,甲烷转化率达99.5%。甲烷水蒸气重整耦合MT-SOFC电堆发电,其功率达43.5 W,功率密度达0.20 W/cm^(2)。催化剂催化活性较高,电堆电化学性能平稳。结论:甲烷水蒸气重整耦合MT-SOFC电堆发电的工艺可提高燃料的利用效率,对发展新能源和保护环境具有现实意义。

微管式固体氧化物燃料电池阳极改性研究

以H_(2)和CO的混合气体为燃料,测试了不同CO浓度和不同温度下微管式固体氧化物燃料电池(MT-SOFC)阳极的抗积碳性能。同时,为增强MT-SOFC阳极的抗积碳性能,通过浸渍法用Cu、Ce及La-Ce对MT-SOFC阳极进行改性。与未改性MT-SOFC单电池对比,Cu改性过的MT-SOFC阳极抗积碳性能没有提升,Ce及La-Ce改性后MT-SOFC阳极的抗积碳性能显著提升。