【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体氧化物燃料电池，具体涉及一种固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法。
技术介绍
1、固体氧化物燃料电池（sofc）是一种高效、低排放的能源转换设备，在分布式发电及热电联供领域具有广阔的应用前景。sofc耐久性是指sofc在长期运行过程中抵抗性能退化的能力。具体指的是sofc在连续运行与冷热循环服役过程中保持性能不变的能力，即sofc的服役寿命和可靠性。sofc耐久性主要包括电堆材料的耐久性和电堆结构组件的耐久性，主要受到材料退化、机械应力、微观结构劣化、操作条件的影响。服役寿命是表征sofc耐久性的核心参数。sofc服役寿命的影响因素主要为电化学性能衰减与机械结构破坏。其中，sofc电堆的电化学性能衰减受阳极积碳、镍粗化，阴极cr挥发、sr扩散，电解质相变等因素的影响。对于sofc电堆的机械结构破坏，一方面在sofc电堆连续运行时，电堆内部温度不均匀会导致应力的产生；另一方面在sofc电堆启停和温度波动时同样会产生应力。由于电堆组成材料之间的热膨胀系数和蠕变速率不一致，引起变形不协调，最终致使电堆发生蠕变以及蠕...
【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：在步骤S2中，SOFC测试平台包括SOFC电化学测试设备、力学测试设备、电化学工作站和数据控制终端，SOFC电化学测试设备包括SOFC电堆、加热炉、燃料处理模块、阴极空气模块、电子负载控制器；SOFC电堆包括电堆核心单元、封装材料、顶板、底座，电堆核心单元包括双极板、密封材料与单电池，单电池由阴极、阻隔层、电解质、阳极功能层和阳极支撑层；力学测试设备是一种多功能的测试设备，通过更换不同类型的...
【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：在步骤s2中，sofc测试平台包括sofc电化学测试设备、力学测试设备、电化学工作站和数据控制终端，sofc电化学测试设备包括sofc电堆、加热炉、燃料处理模块、阴极空气模块、电子负载控制器；sofc电堆包括电堆核心单元、封装材料、顶板、底座，电堆核心单元包括双极板、密封材料与单电池，单电池由阴极、阻隔层、电解质、阳极功能层和阳极支撑层；力学测试设备是一种多功能的测试设备，通过更换不同类型的夹具开展包括拉伸、弯曲、蠕变、疲劳、蠕变疲劳试验、小冲杆、三点弯、四点弯和纳米压痕试验在内的力学性能测试，获取sofc电堆组成材料的强度、硬度、弹性模量性能；通过电缆将sofc电堆的电极连接到电子负载控制器和电化学工作站，加热炉、燃料处理模块、阴极空气模块、电子负载控制器和电化学工作站通过电缆与数据控制终端相连接；加热炉的温度以及燃料气体和空气的流量和压力，均在数据控制终端中采用程序进行参数控制与数据监测，并利用数据控制终端对电子负载控制器、电化学工作站和力学测试设备进行远程控制和数据同步。
3.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：在步骤s2中，（1）针对双极板材料，利用力学测试设备开展拉伸、弯曲、蠕变、疲劳、蠕变疲劳试验，获取双极板材料的力学性能；针对单电池和密封材料，利用力学测试设备开展小冲杆、三点弯、四点弯和纳米压痕试验，获取单电池材料和玻璃密封材料的力学性能；
4.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池耐久性评估与服役寿命设计方法，其特征在于：在步骤s3中，sofc电堆在连续运行与冷热循环服役过程中的预测寿命计算公式：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文春，郑红祥，罗云，石亚洲，宋明，李少华，曾碗莹，张秀成，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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