陶瓷支撑型SOFC组件的耦合残余应力分析

作者：卓亮辉; 谭义勇; 崔伟; 郑淞生^*; 王兆林^*

来源：电源技术, 2022, 46(05): 504-508.

• 陶瓷支撑
• 固体氧化物燃料电池
• 残余应力
• 失效概率

残余应力是固体氧化物燃料电池(SOFC)成功制备的关键因素。基于COMSOL Multiphysics对3%(摩尔分数)Y2O3掺杂ZrO2(TZP)支撑型管式SOFC建立二维轴对称模型，分析各层组件厚度和阳极组成对其残余应力和失效概率的影响。结果表明，由于SOFC中各组件之间的热膨胀差异性，在研究的所有组件厚度组合中，阳极较易因裂纹、分层的产生导致失效；阳极中Ni的体积分数的降低可减小其失效概率，当Ni的体积分数低于0.193 1时，阳极失效概率低于10-6。研究结果对陶瓷支撑型固体氧化物燃料电池(CS-SOFC)的高温烧结制备具有实际指导意义。

• 单位
  厦门大学