化工儀器網(wǎng)>產(chǎn)品展廳>實驗室常用設(shè)備>實驗室用反應(yīng)設(shè)備>其它合成反應(yīng)>SSC-SOFC80 固態(tài)氧化物燃料電池評價系統(tǒng)
SSC-SOFC80 固態(tài)氧化物燃料電池評價系統(tǒng)
- 公司名稱 北京鑫視科科技有限公司
- 品牌 鑫視科
- 型號 SSC-SOFC80
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/3/17 9:50:12
- 訪問次數(shù) 14
聯(lián)系方式:王新偉15810898586 查看聯(lián)系方式
聯(lián)系我們時請說明是化工儀器網(wǎng)上看到的信息,謝謝!
氙燈光源,汞燈光源,LED光源,光催化儀器,光熱/熱催化系統(tǒng),3D顯微鏡,光電測試系統(tǒng),氣相色譜儀GC,電化學(xué)催化,光學(xué)透鏡,光學(xué)濾片,光機系統(tǒng)
產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,綜合 |
---|
固態(tài)氧化物燃料電池(solid oxide fuel cell,SOFC),SOFC所使用的電解質(zhì)為固態(tài)非多孔金屬氧化物,通常為三氧化二釔穩(wěn)定的二氧化鋯(Y2O3-stabilized-ZrO2,YSZ),在650~1000℃的工作溫度下氧離子在電解質(zhì)內(nèi)具有較高的電導(dǎo)率。陽極使用的材料為鎳-氧化鋯金屬陶瓷(Ni-YSZ),陰極則為鍶摻雜的錳酸鑭(Sr-doped-LaMnO3,LSM)。
SOFC 的優(yōu)勢特點:由于電池為全固體的結(jié)構(gòu),避免了使用液態(tài)電解質(zhì)所帶來的腐蝕和電解液泄漏等問題;不用鉑等貴金屬作催化劑而大大減少了電池成本;SOFC高質(zhì)量的余熱可以用于熱電聯(lián)供,從而提高余熱利用率,總的發(fā)電效率可達80%以上;燃料適用范圍廣,從原理上講,固體氧化物離子導(dǎo)體是理想的傳遞氧的電解質(zhì)材料,所以,SOFC 適用于幾乎所有可以燃燒的燃料,不僅可以用氣、一氧化碳、甲烷等燃料,而且可直接用天然氣、煤氣和其他碳氫化合物作為燃料。
產(chǎn)品詳情:
SSC-SOFC80固態(tài)氧化物燃料電池評價系統(tǒng)用于評估SOFC單電池或電堆的電化學(xué)性能、穩(wěn)定性及效率,明確關(guān)鍵影響因素(材料、溫度、燃料組成等)。該系統(tǒng)能夠精確控制操作條件(溫度、氣體組成、流量等),實時監(jiān)測電化學(xué)性能(電壓、電流、阻抗等),并分析反應(yīng)產(chǎn)物(H?O、CO?、O?等)。本SOFC評價系統(tǒng)設(shè)計科學(xué)、功能全面,能夠滿足從材料研究到系統(tǒng)集成的多種測試需求。
固態(tài)氧化物燃料電池評價系統(tǒng)通過高精度控制和多功能測試模塊,可為SOFC的性能優(yōu)化與商業(yè)化應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
1) 測量不同溫度(600–900°C)下的極化曲線(I-V-P曲線)及功率密度。
2) 分析燃料利用率(H?/CH?)對電池效率和輸出性能的影響。
3) 通過電化學(xué)阻抗譜(EIS)解析歐姆阻抗、活化極化與濃差極化貢獻。
4) 評估長期運行(>100小時)中的衰減機制(如陽極積碳、電解質(zhì)老化)。
5) 常用燃料氣體:H?、CH?、合成氣(H?/CO)、空氣(氧化劑)。
6) 電化學(xué)工作站、電子負載(用于I-V、EIS測試)。
7) 氣相色譜儀(GC)或質(zhì)譜儀(燃料利用率分析)。
8) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(溫度、電壓、電流實時記錄)。
9) 可全面評價SOFC的電化學(xué)性能與可靠性,為材料優(yōu)化和系統(tǒng)集成提供實驗依據(jù)。
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):
項目 | 技術(shù)參數(shù) |
氣體供應(yīng)與控制系統(tǒng) | 1) 提供精確配比的燃料氣(H?、CH?、合成氣等)和氧化劑(空氣或純氧),并控制流量和濕度。 2) 氣源:高純度H?、CH?、CO、N?、空氣(帶減壓閥)。 3) 質(zhì)量流量控制器(MFC):精度±1% F.S.,流量范圍0–500 sccm。 4) 氣體混合器:實現(xiàn)多組分氣體(如H?/CO/N?)的均勻混合。 5) 蒸汽發(fā)生器:通過液態(tài)水蒸發(fā)產(chǎn)生H?O蒸汽,濕度范圍5–50%。 6) 氣體管路:316不銹鋼管,耐高溫、耐腐蝕。 7) 控制方式:通過PLC編程實現(xiàn)氣體流量、濕度的自動調(diào)節(jié)。 |
加熱與溫度控制模塊 | 1) 提供穩(wěn)定的高溫環(huán)境(600–1000°C),確保SOFC正常運行。 2) 反應(yīng)爐:最高溫度1100°C,控溫精度±1°C,加熱區(qū)長度≥300 mm。 3) 預(yù)熱爐:用于反應(yīng)前的氣體加熱,最高溫度600°C,控溫精度±1°C,加熱區(qū)長度≥100 mm。 4) 熱電偶:K型熱電偶,實時監(jiān)測電池溫度。 5) 隔熱材料:陶瓷纖維,減少熱損失。 6) 控制方式:PID溫控器匹配功率調(diào)節(jié),支持多段升溫程序。 |
燃料電池測試專用夾具模塊 | 用戶可根據(jù)需求選擇其中一種或多種 1) 半電池SOFC電池夾具,有效直徑φ12,面積1cm2,主要分析工作電極的性能; 2) 管式SOFC電池夾具,有效直徑φ12,面積1cm2,可分別分析陰陽極催化劑的性能; 3) 板式全陶瓷制SOFC夾具,有效規(guī)格20*20mm方形,面積4cm2,全陶瓷制可避免金屬內(nèi)不良元素的影響,氣體流道設(shè)計,實現(xiàn)高效的氣固反應(yīng),集流體采用鉑網(wǎng),接觸面積大,接觸電阻極??; 4) 板式石英制SOFC夾具,有效規(guī)格20*20mm方形,面積4cm2,可以實現(xiàn)光電熱體系下的催化劑評價。 |
電化學(xué)測試模塊 | 電化學(xué)測試模塊(選配,一般由用戶提供或采購) 1) 功能:測量SOFC的電壓、電流、功率密度及電化學(xué)阻抗譜(EIS)。 2) 電化學(xué)工作站:支持恒電位、恒電流、EIS模式,電壓范圍±10 V,電流范圍±2 A。 3) 電流收集器:鉑或鎳網(wǎng),確保低接觸電阻。 4) 測試夾具:氧化鋁陶瓷夾具,耐高溫、絕緣性好。 I-V曲線:掃描電壓(0.1–1.0 V),記錄電流密度。 5) EIS:頻率范圍0.1 Hz–1 MHz,分析歐姆阻抗、活化極化和濃差極化。 |
數(shù)據(jù)采集 | 1) 功能:實時采集、存儲和分析實驗數(shù)據(jù)。 2) 數(shù)據(jù)采集卡:多通道,支持電壓、電流、溫度同步采集。 3) 軟件平臺:IoT軟件,用于數(shù)據(jù)可視化與分析。 4) 數(shù)據(jù)庫:存儲實驗參數(shù)與結(jié)果,支持后續(xù)查詢與處理。 5) 采用15英寸工業(yè)觸控屏 |
GC分析模塊 | 選配鑫視科GC,可選擇SSC-GC60或SSC-GC70(EPC) 1) 配置在線自動閥,實現(xiàn)全自動進樣; 2) 配置TCD、FID+轉(zhuǎn)化爐、FID毛細,三個檢測器; 3) 配置對應(yīng)的色譜柱、空氣發(fā)生器、氫氣發(fā)生器。 |
安全與尾氣處理模塊
| 1) 功能:確保實驗安全,處理尾氣中的有害成分(如CO、H?)。 2) 氣體泄漏檢測器(標配):實時監(jiān)測H?、CO濃度,超標報警。 3) 尾氣燃燒器(選配):將未反應(yīng)的H?/CO轉(zhuǎn)化為H?O/CO?。 4) 緊急停機系統(tǒng)(標配):異常情況下自動切斷氣源和電源。 5) 通風(fēng)系統(tǒng)(用戶自備):強制排風(fēng),保持實驗環(huán)境安全。 |
系統(tǒng)優(yōu)勢 | 1) 高精度控制:氣體流量、溫度、濕度可精確調(diào)節(jié),滿足多種實驗需求。 2) 多功能測試:支持I-V曲線、EIS、長期穩(wěn)定性等多種測試模式。 3) 安全性高:配備氣體泄漏檢測、尾氣燃燒和緊急停機系統(tǒng)。 4) 自動化程度高:通過軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析與存儲,減少人為誤差。 |
應(yīng)用場景 | 1) 材料研究:評估新型電解質(zhì)、電極材料的性能。 2) 工藝優(yōu)化:優(yōu)化電池制備工藝(如燒結(jié)溫度、電極厚度)。 3) 系統(tǒng)集成:測試SOFC電堆在實際操作條件下的性能。 |
產(chǎn)品實驗建議:
項目 | 建議 |
電池組裝與密封 | 將單電池置于氧化鋁測試夾具中,用玻璃陶瓷膠密封邊緣。連接Pt或Ni網(wǎng)作為電流收集器,確保低接觸電阻。 |
電池活化與預(yù)處理 | 陽極還原:通入5% H?/Ar混合氣,升溫至800°C,保持2小時(NiO→Ni)。初始性能測試:在800°C、H?流量50 sccm下,記錄開路電壓(OCV),驗證電解質(zhì)致密性(OCV應(yīng)接近理論值1.1 V)。 |
極化曲線與功率密度 | 固定溫度(700°C、800°C、850°C),以10 mV/s掃描電壓(0.7–0.1 V),記錄電流密度和功率密度。 比較不同燃料(純H?、H?/CO=1:1、CH?)下的性能差異。 |
電化學(xué)阻抗譜(EIS) | 在OCV狀態(tài)下,施加10 mV交流擾動(頻率范圍0.1 Hz–100 kHz),擬合歐姆電阻(RΩ)、活化極化電阻(Ract)及擴散阻抗(Rdiff)。 |
燃料利用率測試 | 固定電流密度(0.5 A/cm2),通過GC分析尾氣中未反應(yīng)的H?/CO,計算燃料利用率(η_fuel = 1 – [未反應(yīng)燃料]/[輸入燃料])。 |
長期穩(wěn)定性測試 | 在0.7 V、800°C下連續(xù)運行100小時,每10小時記錄一次電流密度和EIS,觀察性能衰減。 |
操作溫度 | 平衡效率與材料穩(wěn)定性,梯度升溫測試(600–900°C) |
燃料組成 | 提高抗積碳能力,對比純H?、合成氣、CH?的性能差異,(H?/CO=1:1)。 |
陽極孔隙率 | 增強氣體擴散與反應(yīng)活性,調(diào)整造孔劑(石墨)含量(10–30 wt%)。 |
電流密度 | 避免濃差極化主導(dǎo),限制最大電流密度(<1.5 A/cm2)。 |
SOFC系統(tǒng)工作原理示意圖:
實物圖: