Publication

Design of 500 W Class SOFC Stack with Homogeneous Cell Performance

Emily Thorn
2007
Article
Résumé

Our planar SOFC stacking technology uses unprofiled metallic interconnects (MIC) and thin cells of tape cast anode supported YSZ. The key element is the gas diffusion layer (GDL) between cell and MIC, which consists of so-called SOFConnex™. Using square cells with internal manifolds, 0.5 W/cm2 stack power density (800°C) can be obtained on short stacks. However, this open design configuration limits the assembly of large stacks and the durability of operation, owing to postcombustion and redox cycling occurring at unprotected cell edges. A new design, inspired from modeling work and the adaptability of the SOFConnex™ GDL, led to oblong-shaped cells, assembled in a closed stack casing with external air manifolding and fuel recovery manifolding, avoiding postcombustion. While stack power density in both designs remains similar, the operation at increased fuel utilization has become more stable in the 2nd design. Furthermore, a correlation of performance homogeneity during stack testing was drawn to assembly quality control. A 36-cell stack in dilute H2 at 800°C achieved 625 Wel (28% LHV efficiency, 0.35 W/cm2) under continuous polarisation, with all 6 clusters of 6 cells showing coincident i-V-output.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (34)
Pile à combustible
Une pile à combustible est un générateur électrochimique produisant une tension électrique grâce à l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (par exemple le dihydrogène) couplée à la réduction sur l'autre électrode d'un oxydant, tel que l'oxygène de l'air. Elle est distincte de la pile électrique, qui fonctionne également par réaction d'oxydoréduction, mais qui est constituée d'empilements de métaux. vignette|Pile à combustible de la NASA au méthanol.
Pile à combustible à oxyde solide
Les piles à combustibles à oxydes solides (ou SOFC selon l'acronyme anglais de Solid oxide fuel cells) sont prévues essentiellement pour les applications stationnaires avec une puissance de sortie allant de 1 kW à 2 MW. Elles fonctionnent à très hautes températures, typiquement entre et (723 et 1273 K). Leurs rejets gazeux peuvent être utilisés pour alimenter une turbine à gaz secondaire afin d'accroître le rendement électrique.
Film photovoltaïque
Un film photovoltaïque ou cellule solaire en couche mince ou encore couche mince photovoltaïque est une technologie de cellules photovoltaïques de deuxième génération, consistant à l'incorporation d'une ou plusieurs couches minces (ou TF pour ) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du métal. Les couches minces photovoltaïques commercialisées actuellement utilisent plusieurs matières, notamment le tellurure de cadmium (de formule CdTe), le diséléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si, TF-Si).
Afficher plus
Publications associées (45)

Electrochemical devices and computer science: water/thermal management of proton exchange membrane fuel cells and electrolyzers in different scales

Hossein Pourrahmani

The current restrictions on the registration of combustion engines in different countries and the harmful impacts of fossil fuels on the environment and human health have motivated decision-makers to use batteries and/or fuel cells as alternatives for comb ...
EPFL2024

Local electrochemical and thermal investigation of a segmented reversible solid oxide fuel cell and electrolyzer

Jan Van Herle, Stefan Diethelm, Zacharie Wuillemin, Audrey Désirée Wesoly, Hamza Moussaoui

A novel setup has been designed and mounted to investigate the local electrochemical and thermal behavior of a cell from a 4-cell short stack under reversible operation solid oxide fuel cell/solid oxide electrolyzer (SOFC/SOE). It consists in the partition ...
Oxford2023

Development of Highly Efficient Perovskite-on-Silicon Tandem Solar Cells

Florent Sahli

Crystalline Silicon (c-Si) solar cells are dominating the photovoltaic (PV) market. Owing to their large manufacturing capacity, reliability and efficiency, c-Si solar cells are now cost-competitive with other non-renewable electricity sources in many plac ...
EPFL2020
Afficher plus
MOOCs associés (2)
SES Swiss-Energyscope
La transition énergique suisse / Energiewende in der Schweiz
SES Swiss-Energyscope
La transition énergique suisse / Energiewende in der Schweiz

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.