摘要固体氧化物燃料电池是一种高效、洁净的新型能源技术，具有能量转换效率高，燃料适应性强和环境友好等优点，因此受到人们的普遍关注。本论文利用有限元方法建立瓦楞式固体氧化物燃料电池的二维数学模型，然后分析了阳极厚度对瓦楞式固体氧化物燃料电池性能的影响。84800

第一章主要介绍了燃料电池的相关情况，包括燃料电池的定义、优缺点、电荷传输、质量传输等。

第二章建立了燃料电池模型，介绍了模型的几何结构、控制方程，分析了关键物理量的分布规律。

第三章分析了阳极厚度、孔隙率、阳极长度对电池性能的影响。发现随着阳极厚度的增加，电流密度逐渐增加，孔隙率对电池性能的影响可以忽略，阳极长度对燃料电池的影响非常显著，电池的长度越小所产生的电流密度就会越大。

结论部分对全文进行了简要总结。

毕业论文关键词：燃料电池  阳极厚度  孔隙率

Abstract Solid oxide fuel cell is an efficient and clean new energy technology, which has the advantages of high energy conversion efficiency, strong adaptability and friendly environment, so it is widely concerned by people。 In this paper, the finite element method is used to establish the mathematical model of the solid oxide fuel cell, and then the influence of the anode thickness on the performance of the solid oxide fuel cell is analyzed。

The first chapter mainly introduces the fuel cell, including the definition, advantages and disadvantages of the fuel cell, charge transport, mass transfer and so on。

In the second chapter, the fuel cell model is established, the geometric structure and the control equation of the model are introduced, and the distribution of the key physical parameters is analyzed。

In the third chapter, the influence of anode thickness, porosity and anode length on the performance of the battery was analyzed。 We found that with the increase of the thickness of the anode, current density gradually increased。 the effect of porosity on the cell performance can be ignored。 The length of the anode has a great influence on the fuel cell, cell length the smaller the generated current density will be greater。

The conclusion part gives a brief summary of the full text。

Keywords: fuel cell  anode thickness  porosity

目  录

第一章  绪论 1

1。1 燃料电池简介 1

1。2 燃料电池的热力学 2

1。3 燃料电池反应动力学 4

1。4 电荷传输 6

1。5 燃料电池间的质量传输 8

第二章  燃料电池模型 12

2。1 SOFC的相关部件以及材料制备 12

2。2 模型几何结构 13

2。2。1 瓦楞式固体氧化物燃料电池 13

2。2。2 阳极 13

2。2。3 阴极 14

2。2。4 电解质 15

2。3 控制方程 16

2。4 结果分析 17

2。4。1 氢气分布情况 17

2。4。2 水的分布情况 18

2。4。3 氧气的分布情况 19

2。4。4 阴极的电势分布