| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-22页 |
| 1.1 固体氧化物燃料电池（SOFC）概述 | 第8-10页 |
| 1.1.1 燃料电池简介 | 第8页 |
| 1.1.2 固体氧化物燃料电池（SOFC）的工作原理 | 第8-9页 |
| 1.1.3 SOFC的组成及结构类型 | 第9-10页 |
| 1.2 SOFC中的气体输运及扩散原理 | 第10-13页 |
| 1.2.1 SOFC中的多组分气体输运过程 | 第10-11页 |
| 1.2.2 SOFC中多孔电极的气体扩散原理 | 第11-13页 |
| 1.3 多孔电极中的气体扩散模型 | 第13-15页 |
| 1.3.1 菲克模型 | 第14页 |
| 1.3.2 Stefan-Maxwell模型 | 第14页 |
| 1.3.3 尘气模型 | 第14-15页 |
| 1.4 燃料电池领域常见的气体有效扩散系数测量装置 | 第15-20页 |
| 1.4.1 自加热式氧传感器装置 | 第15-16页 |
| 1.4.2 优化的Loschmidt扩散电池 | 第16-18页 |
| 1.4.3 SOFC气体扩散系数测量的电化学装置 | 第18-20页 |
| 1.5 本论文选题及主要内容 | 第20-22页 |
| 2 多组分气体N_2-O_2在多孔电极中的有效扩散系数的实验测量 | 第22-39页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 阴极侧气体有效扩散系数的理论基础 | 第22-25页 |
| 2.3 实验部分 | 第25-28页 |
| 2.3.1 实验材料 | 第25页 |
| 2.3.2 实验仪器 | 第25页 |
| 2.3.3 气体扩散系数测量的实验装置 | 第25-27页 |
| 2.3.4 气体有效扩散系数的计算方法 | 第27-28页 |
| 2.4 实验结果与讨论 | 第28-35页 |
| 2.4.1 多孔电极 | 第28-29页 |
| 2.4.2 电极的孔隙率对有效扩散系数的影响 | 第29-31页 |
| 2.4.3 对忽略努森扩散效应假设的准确性的论证 | 第31-34页 |
| 2.4.4 温度对气体有效扩散系数的影响 | 第34-35页 |
| 2.5 三种及以上多组分气体在多孔电极中扩散的简单理论 | 第35-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 多孔电极的浓差极化的特性研究 | 第39-54页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 浓差极化损失的研究方法 | 第39-41页 |
| 3.2.1 浓差极化的理论分析 | 第39-40页 |
| 3.2.2 实验内容 | 第40-41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-47页 |
| 3.3.1 气体有效扩散系数对浓差极化的影响 | 第41-42页 |
| 3.3.2 工作电流密度对浓差极化的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.3 电极孔隙率和曲折度对浓差极化的影响 | 第43-44页 |
| 3.3.4 电极厚度对浓差极化的影响 | 第44-45页 |
| 3.3.5 综合选择最优电极 | 第45-47页 |
| 3.4 定量分析实验相关参数的微变化对浓差极化的影响 | 第47-52页 |
| 3.4.1 电流因素 | 第47-50页 |
| 3.4.2 温度因素 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 多组分气体在多孔电极中的扩散的模拟研究 | 第54-69页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 多孔电极内扩散过程的模拟 | 第54-59页 |
| 4.2.1 模型简介 | 第54-55页 |
| 4.2.2 参数选择 | 第55-56页 |
| 4.2.3 参数设置及计算方法 | 第56页 |
| 4.2.4 结果分析 | 第56-59页 |
| 4.3 单电池SOFC的工作过程的模拟 | 第59-67页 |
| 4.3.1 几何模型和参数 | 第59-61页 |
| 4.3.2 控制方程 | 第61-63页 |
| 4.3.3 模型假设 | 第63页 |
| 4.3.4 仿真计算步骤 | 第63-64页 |
| 4.3.5 结果与讨论 | 第64-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
