Optimization of the microstructure of porous composite cathodes in solid oxide fuel cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A comprehensive micromodel to predict the electrochemical performance of porous composite LSM‐YSZ cathodes in solid oxide fuel cells (SOFCs) is developed. The random packing sphere model is used to estimate the cathode microstructural properties required for the micromodel. The micromodel developed takes into account the complex interdependency among the mass transport, electron and ion transports, and the electrochemical reaction, and can be used for optimization of the microstructure of porous LSM‐YSZ composite cathodes. It is shown that the electrochemical performance of these cathodes depends on the microstructural variables of the cathode porosity, thickness, particle size ratio, and size and volume fraction of LSM particles. The effect of these microstructural variables on the cathode total resistance, as the objective function to achieve the optimum microstructure for the cathode, is studied through computer simulation. The results indicated that for a LSM‐YSZ cathode operated at the average temperature of 1073.15 K, bulk oxygen partial pressure of 0.21 atm, and total current density of 5000 Am −2 , and constrained to the minimum value of 1 μm for the size of LSM particles and 0.25 for the cathode porosity, the optimum microstructure is obtained at the particle size ratio of unity, LSM particle size of 1 μm and volume fraction of 0.413, porosity of 0.25, and thickness of 60 μm. The cathode total resistance corresponding to the cathode optimized is estimated to be 0.291 Ω cm 2 . © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2012
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».