شبیه سازی امپدانس الکتروشیمیایی پیل سوختی اکسید جامد دکمه ای

هدف این مقاله شبیهسازی طیف امپدانس الکتروشیمیایی پیل سوختی اکسید جامد دکمهای میباشد. به این منظورفرایندهای انتقال جرم در آند و کاتد با کوپل نمودن معادلات گذرای بقای اجزاء و معادلات الکتروشیمیایی مدلسازی شده و بااعمال تحریک متناوب بر مجموعه معادلات حاصله، امپدانس مربوط به انتقال جرم شبیهسازی شده است. جهت مدلسازی امپدانس مربوط به واکنشهای الکتروشیمیایی درون الکترود آند از مدل خطوط انتقال تصحیح شده استفاده گردیده است.امپدانس مربوط به فرایندهای الکتروشیمیایی درون الکترود کاتد توسط مدل تحلیلی موجود برای امپدانس کاتدهای پیل سوختی اکسید جامد مدلسازی شده است. معادلات غیر خطی حاکم بر سیستم با روش خطوط حل شدهاند. نتایج شبیه سازیدر پیل مورد مطالعه نشان داده است که فرایند انتقال جرم در آند تاثیر به سزایی بر طیف امپدانس دارد و منجر به پیدایش کمانی با فرکانس آسودگی پایین (کمتر از 30 هرتز) میگردد. در حالیکه انتقال جرم در سمت کاتد تاثیری بر امپدانس پیل ندارد. به علاوه تاثیر فرایندهای الکتروشیمیایی درون الکترود آند در فرکانسهای بالاتر از 1000 هرتز و تاثیر فرایندهایالکتروشیمیایی درون الکترود کاتد در محدوده 40 هرتز ظاهر گردیدهاند. همچنین مقاومت به وجود آمده در اثر انتقال جرم درون آند و مقاومت به وجود آمده در اثر واکنشهای الکتروشیمیایی درون آند بیشترین سهم را در افتهای پیل دارند

کلیدواژه ها:

پیل سوختی اکسید جامد ، طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی ، مدل سازی امپدانس