氢气供给单极性固体氧化物电解质电池阴极阻抗：基于尘气输运模型的解析与数值模型
化学物理
2025-01-15 v1
摘要
本文发展了用于氢气供给单极性固体氧化物电解质电池阴极阻抗的解析低电流模型和数值高电流模型。该模型基于氢气-水混合物的尘气输运模型。我们表明，若忽略压力梯度，将严重低估支撑层中有效的氢气扩散率。演示了将解析模型通过最小二乘拟合方法匹配文献中按钮电池的阻抗谱。解析阻抗模型可用于在使用Warburg有限长度元进行实验谱拟合时指示捕获现象。模型参数包括Knudsen氢气扩散率、液压渗透率、支撑层的孔隙率/曲折率以及活性层的离子导电率、双层电容和氢气氧化反应Tafel斜率。上述所有参数均可通过拟合实验阻抗谱获得。
引用
@article{arxiv.2501.07932,
title = {Impedance of a hydrogen--fed SOFC anode: Analytical and numerical models based on the dusty gas transport model},
author = {Andrei Kulikovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07932},
year = {2025}
}