玻璃密封解决了固体氧化物燃料电池的主要问题

固体氧化物燃料电池(SOFCs)在固定和移动领域有着巨大的应用潜力。固定设备的使用范围从住宅应用到发电厂。移动应用包括为海上和太空中的船只提供动力,以及为汽车提供动力。除了电,当sofc作为固体氧化物电解槽在反向模式下运行时,还可以通过分解水产生纯氢。

这幅图显示了固体氧化物燃料电池中玻璃密封件的位置。

但是sofc有一个缺陷——发电单元内部和之间密封的完整性。“密封问题是固体氧化物燃料电池商业化的最大问题,”陆佩珍(Kathy)说。http://www2.mse.vt.edu/People/Faculty/KLu/tabid/533/Default.aspx),弗吉尼亚理工大学材料科学与工程助理教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

所以她想出了一个解决办法。

sofc由陶瓷材料组成,可以在高达180欧洲杯足球竞彩0华氏度(1000摄氏度)的温度下工作,利用高温从空气中分离氧离子。这些离子通过晶格并氧化燃料——通常是碳氢化合物。化学反应产生电子,电子通过外部电路流动,产生电。

为了为特定的应用产生足够的能量,SOFC模块被堆叠在一起。每个模块的一侧有空气,另一侧有燃料,并产生电子。许多模块堆叠在一起,为特定的应用程序产生足够的能量。每个模块的隔间必须是密封的,在堆叠的模块之间必须有密封件,这样空气和燃料就不会泄漏或混合,从而导致效率损失或内燃。

卢发明了一种新的玻璃,可以用来密封模块和堆栈。她说,自愈合密封玻璃将提供强度和长期稳定的堆栈。

到目前为止,美国能源部已经为Lu的SOFC和固体氧化物电解槽研究提供了总计36.5万美元的资金。“为了让固体氧化物燃料电池运行,我们需要燃料。氢是有史以来最清洁的燃料,因为它的副产品是水。然而,这里没有充足的氢气来源,所以必须制造氢气。固体氧化物电解槽将水分解成氢和氧是一种非常理想的方法。”

“我们的兴趣是研究关键的材料问题,以实现大批量、低成本的发电和制氢,”陆川说,他的专业知识包括材料设计、材料合成和加工。(详情请访问www.lu.mse.vt.edu)

“发明的玻璃密封材料不含氧化钡、氧化钙、氧化镁和碱欧洲杯足球竞彩,此外还含有几乎难以察觉的低含量的硼氧化物,”Mike Miller高级许可经理说弗吉尼亚理工大学知识产权.Miller说:“这很重要,因为密封件必须在机械和化学上与不同的氧化物和金属电池组件兼容,因为它们在室温和工作温度之间反复循环。”

一篇有关她的研究,出现在10月6日,2008年的《应用物理是“网络结构和热稳定性研究高温密封玻璃,“陆和弗吉尼亚理工大学材料科学与工程博士生m·k·马哈Egra, Purba Medinipur,印度。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

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