SOFC Modellierung

Question 1

Wie berechnet man den Flächenspezifischen Widerstand (einfach)?

Answer 1

Summe der Verlustspannungen geteilt durch Stromdichte

Question 2

Was sagt EINE Nyquist-Ortskurve aus?

Answer 2

viele Messungen unterschiedlicher Frequenz (Null rechts, unendlich links) an EINEM Arbeitspunkt

Question 3

Was unterscheidet ein RC-Glied von einem RQ-Glied?

Answer 3

Der zweite Teil im Nenner (jwRC) wird mit n potenziert (n zwischen 0 und 1), um reale Doppelschicht- und Ladungstransferprozesse darzustellen

Question 4

Welche beiden Warburg-Elemente? Wo ist der Unterschied? Was für BSZ, was für Batt?

Answer 4

Finite-Length: einzelne Widerstände in Reihe, Kondensatoren parallel, am Ende Kurzschluss (BSZ, da kontinuierlicher Verbrauch)
Finite-Space: Alle Widerstände zusammen, dahinter C (Batt, Moleküle sammeln sich in Kapazität)

Question 5

Idee Verteilungsfunktion der Relaxationszeiten

Answer 5

unendliche Anzahl an RC-Gliedern durch Integral über Verteilungsfunktion darstellen

Question 6

Darstellung n RC-Glieder und unendlich viele RC-Glieder im Nyquistplot und Frequenz-g-Diagramm

Answer 6

n Hügel Nyquist und n Dirac-Impulse

unendlich: komplette Annäherung an SOFC-Nyquistplot, Frequenzdarstellung kontinuierlich mit Peaks (=Anhäufung von Widerständen)

Question 7

Wie schließt man von DRT (Verteilung der Relaxationszeiten) auf die physikalischen Prozesse?

Answer 7

Variation der Betriebsparameter (O2-Partialdruck, Stromdichte, Inertgase, H2- und H2O-Partialdruck, Temp.)

Question 8

Welche Prozesse werden wodurch im ESB modelliert?

Answer 8

Kathode:
Gasdiffusion - RQ
O2-Einbau und O2- -Transport: Gerischer-Element (G)

Anode: Gasdiffusion: GFLW-Element (komisch)
ionischer Ladungstransfer und Transport in der Funktionsschicht: 2 RQ-Elemente

Question 9

Wozu ist der Kramers-Kronig Validitätstest da?

Answer 9

Bewertung der Messdatenqualität

Question 10

Wie kann man die Leistungsdichte durch Änderung der Andode erhöhen? (Verständnisfrage)

Answer 10

Erhöhung der Porosität, dadurch sinkt R_1A -> P steigt

Question 11

Welches Gesetz ist essentiell für den Gastransport?

Answer 11

1. Fick (Diffusion)

Question 12

Was ist Arrhenius-Verhalten? Was ist die Alternative?

Answer 12

exp(-T)-Abhängigkeit des Widerstands

alternativ lineare Temperaturabhängigkeit

Question 13

Was definiert die Maximalstromstärke?

Answer 13

der Gastransport

Question 14

Was passiert mit Frequenzdiagramm und Nyquist bei Verringerung der Temperatur?

Answer 14

Nyquist wird nach rechts groß skaliert, frequenzabhängiger Widerstand steigt an

Question 15

Was passier bei Verringerung des O2-Partialdrucks an Kathode in der DRT?

Answer 15

grundsätzlich das selbe wie bei Verringerung der Temperatur