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NSLS用X射线揭示FC机理

2019/10/16 12:22:501401

据http://fuelcellsworks.com网站报道：佐治亚理工学院研究人员利用布鲁克海文实验室的同步幅射光源装置（NSLS）发射高强度X射线对固体氧化物燃料电池（SOFC）进行透视研究，揭示了其工作机理和性能变化情况。

SOFC在工作过程中，随着时间推移其性能下降。但由于其反应在高温下进行，FC需被放置在一个相对密封的隔离区域内。为了观察到内部实际反应过程和FC性能衰退原因，佐治亚理工学院研究人员专门设计了一个密封炉，FC放置其中，可以控制电池温度、进气气体含量和输出功率大小等。将NSLS的X18B型X射线发射器放置在密封炉一侧，X射线进入并通过运行的FC，在密封炉的另一侧接收器便会接收带有FC交互信息的X射线。数据显示：在固体氧化物FC电极中二氧化碳和水蒸气元素有不同的氧化还原效果，并且在不同的温度下，氧化还原效果不同。这些结果可以帮助我们了解固体氧化物FC电极降解的原因和电池中毒的问题，从而可以设计和合成新的材料，还可以优化操作条件，提升电池性能。该研究由美国国家科学基金和HeteroFoaM能源前沿研究中心资助，和美国能源部科技办公室也有密切合作。