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金属/氧化物复合膜电解质在燃料电池中的适用性(应用于中温SOFC)

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摘  要:质子导电性钙钛矿型氧化物(AECeO3)是一种具有良好导电率的电解质,本研究的目的是设计一种能够维持AECeO3的质子导电性并克服其对CO2的脆弱性的电解质概念,从性能和成本方面,阐明其在使用含CO2燃料的燃料电池发电中的适用性。

关键字:燃料电池、质子导体、透氢膜、复合膜、电解质、中温SOFC

 

 

背景

 

质子导电性钙钛矿型氧化物(AECeO3注1)是一种具有良好导电率的电解质。使用这种质子导电性电解质且能够在中温区域(500℃左右)运行的燃料电池,将有望成为一种在性能和成本方面都非常优异的新型燃料电池注2)。但是,在大气中存在CO2时,AECeO3易分解,因此为了将其用作使用含CO2燃料(例如常用的天然气重整气)的燃料电池的电解质,需要克服其对CO2的脆弱性。

 

目的

 

本研究的目的是设计一种能够维持AECeO3的质子导电性并克服其对CO2的脆弱性的电解质概念,从性能和成本方面,阐明其在使用含CO2燃料的燃料电池发电中的适用性。

 

主要成果

 

1. 金属/氧化物复合膜电解质的设计注3)

 

如图1所示,设计为AECeO3和透氢膜(例如Pd:金属钯注4))的复合膜。在该复合膜中,只有氢可以通过Pd膜到达AECeO3<

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