可经济生存固态燃料电池

固氧化物燃料电池高能转换效率并带来低制造成本与其他燃料电池设计不同,SOFCs可同时处理标准燃料和氢燃料这些因素使SOFCs最受研究的燃料电池设计生产流程特别具有挑战性,目前的制造成本必须提高,以实现经济可行性。

SOFC导火线

亚博网站下载SOFC阳极为三相材料,内含ystria稳定zirconia、镍和气导相电化学生成在所有三相称三相边界相交点发生

可视化SOFC微结构工具

多工具可用,可用以充分解析三维格式查看复杂SOFC微结构聚焦离子磨除和扫描电子显微镜通过持续磨薄片和成像获取三维数据后续图像重构为三维体积高解析技术有两个大题外观极有限 样本完全毁损此类销毁可避免重复测量微和纳米结构,这是压力或温度等各种条件的产物。这些数据对深入了解老化机制很重要

XradiaUltraXRM3DX射线显微镜

Xradia设计UlXRM3DX射线纳米摄影系统通过提供非损高分辨率成像克服了这些问题UltraXRM-S200除同步X光源外,还允许即时非损耗测量燃料电池性能关键方面,包括电子传导性能、TPB长度和SOFC孔隙性能

方法论

UltraXRM-S200X射线纳米系统改进SOFCanode研究的两个重要方面

REV测量浮度量化

REV或有代表性初级卷指最小卷量,需加以考虑以完全区分结构计算SOFC阳极ERV时使用XradiaUlXRM-S200检验分钟段的漏洞性允许孔空间量除以总量后对2个样本进行了测量,预期常见REV达约80个oxels,详见下图

图1孔度对准方块4.6m

高分辨率三维图像SOFCa样本在成像期间和后没有受到影响,可用于进一步的测试和调查目的。

量化性能关键因素:概率性、TPB和连通性

SOFC阶段的不同吸收水平使人们更好地了解计算性能参数所使用的模型,如电子传导性能、连通孔度、TPB等光线单色机上下对NiK吸附边缘并收集光子电量后,UltraXRM-S200系统显示粒状阳极的不同吸收率这有助于检测镍相位位置,与ytria稳定化ziconia和spore相位分离下图显示其中一种测量结果,有助于预测端设备性能并改进设计和制造程序

图2X射线吸附光谱能够精确识别组成SOFC阳极的三个不同阶段-镍相-红-Ytria-稳定zirconia-Blue-spore-SOFCa使用此结果,可计算各种参数直接表示设备性能

结论

并用同步器X射线源XradiaUltraXRM-S200大视场并提供高空间分辨率,从而允许对微型和纳米结构进行非损度并精确测量关键设备参数性能参数如电子传导性能、连通漏洞度和TPB长度现在可以确定并可以帮助改善SOFC技术制造过程和经济可行性

亚博网站下载这些资料取自Xradia提供的材料并经过审查修改

详情请访问Xradia系统.