| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-12页 |
| 1 文献综述 | 第12-22页 |
| 1.1 固体氧化物燃料电池(SOFC)概述 | 第13-17页 |
| 1.1.1 SOFC工作原理 | 第13-14页 |
| 1.1.2 SOFC的结构类型 | 第14-15页 |
| 1.1.3 SOFC的材料以及制备方法 | 第15-16页 |
| 1.1.4 SOFC的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2 SOFC的极化损失和扩散模型 | 第17-18页 |
| 1.2.1 欧姆极化 | 第17页 |
| 1.2.2 活化极化 | 第17-18页 |
| 1.2.3 浓差极化 | 第18页 |
| 1.3 SOFC中的主要微结构参数 | 第18-21页 |
| 1.3.1 SOFC中主要的微结构参数 | 第18-19页 |
| 1.3.2 国内外对微结构参数的研究近况 | 第19-21页 |
| 1.4 本论文研究思路及主要研究内容 | 第21-22页 |
| 2 固体氧化物燃料电池建模的理论基础 | 第22-33页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 理论电动势 | 第22-24页 |
| 2.2.1 电化学反应 | 第22-23页 |
| 2.2.2 能斯特电动势 | 第23-24页 |
| 2.2.3 开路电压 | 第24页 |
| 2.3 交换电流密度 | 第24-27页 |
| 2.3.1 Butler-Volmer方程 | 第24-25页 |
| 2.3.2 交换电流密度 | 第25页 |
| 2.3.3 电解质与电极电导率 | 第25-27页 |
| 2.4 扩散模型 | 第27-29页 |
| 2.4.1 尘气扩散模型 | 第27-28页 |
| 2.4.2 Maxwell-Stefan扩散模型 | 第28页 |
| 2.4.3 Fick扩散模型 | 第28页 |
| 2.4.4 有效扩散系数的计算 | 第28-29页 |
| 2.5 控制方程和边界条件 | 第29-33页 |
| 2.5.1 电荷守恒 | 第29-30页 |
| 2.5.2 质量与动量守恒 | 第30页 |
| 2.5.3 物质传递守恒 | 第30-31页 |
| 2.5.4 能量守恒 | 第31-32页 |
| 2.5.5 边界条件 | 第32-33页 |
| 3 微结构参数单因素变化的数值模拟和性能分析 | 第33-56页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 模型假设 | 第33-34页 |
| 3.3 模型建立 | 第34-40页 |
| 3.3.1 几何模型建立 | 第34-36页 |
| 3.3.2 参数设置 | 第36-38页 |
| 3.3.3 网格无关性检验 | 第38-40页 |
| 3.4 模型验证 | 第40-43页 |
| 3.4.1 实验方法与流程 | 第40-41页 |
| 3.4.2 实验材料与仪器 | 第41页 |
| 3.4.3 实验结果比较 | 第41-43页 |
| 3.5 结果分析与讨论 | 第43-55页 |
| 3.5.1 孔隙率的影响 | 第43-46页 |
| 3.5.2 曲折度的影响 | 第46-49页 |
| 3.5.3 孔径的影响 | 第49-53页 |
| 3.5.4 粒径的影响 | 第53-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 4 不同粒径下微结构参数的优化研究 | 第56-74页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 研究方法与不同粒径下的微结构参数 | 第56-58页 |
| 4.2.1 微结构参数的研究方法 | 第56页 |
| 4.2.2 不同粒径下的微结构参数研究 | 第56-58页 |
| 4.3 结果与讨论(阳极支撑层与功能层孔隙率相同) | 第58-66页 |
| 4.3.1 孔隙率和孔径对电池性能的影响 | 第58-61页 |
| 4.3.2 孔隙率和粒径对电池性能的影响 | 第61-66页 |
| 4.4 结果与讨论(阳极支撑层与功能层孔隙率不同) | 第66-72页 |
| 4.4.1 支撑层孔隙率对电池性能的影响 | 第66-68页 |
| 4.4.2 阴极孔隙率对电池性能的影响 | 第68-70页 |
| 4.4.3 功能层孔隙率对电池性能的影响 | 第70-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |