تم تطوير إطار تحليلي غير حراري بعدد أبعاد صفرية لتقييم أداء خلية الوقود من أكسيد صلب (SOFC) عبر نطاق واسع من ظروف التشغيل. يدمج النموذج الأنود، الإلكتروليت، الطبقات المتداخلة، والكاثود، مع حل العمليات الفيزيائية والكيميائية المميزة داخل كل طبقة. تم تنفيذ طيف امتصاص impedanc electrochemical، متبوعًا بتحليل توزيع أوقات الاسترخاء، لاستكشاف مقاومات استقطاب الخلية ذات الصلة تحت ظروف الدائرة المفتوحة والحمل. يرتبط إطار النمذجة بنقل الكتلة والشحنة، والتفاعلات الكهروكيميائية، ونقل الحرارة غير الحراري، مع تطبيق التجزئة متعددة الطبقات لالتقاط الخصائص المادية المحلية وظروف التشغيل. يمكنه تقدير موصلية أيونية الإلكتروليت والمقاومة الأومية الكلية من خلال أخذ الخصائص الميكروهيكلية والجوانب الهندسية بعين الاعتبار، مع أيضًا قياس طاقات التنشيط وكثافات التيار المتبادل ومقاومات الاستقطاب المتعلقة بتدفق الغاز. تم تنفيذ المحاكاة لخلية وقود من أكسيد صلب تعمل على الهيدروجين النقي مع تركيزات مختلفة من الأكسجين عند 700 °م، 660 °م، 620 °م، و580 °م. تم التحقق من النتائج مقابل بيانات تجريبية. كشفت التحليل أن الفائض الأومي يهيمن على الخسائر الكلية للخلية، حتى عند كثافات التيار العالية، مما يبرز أهمية تقليل المقاومة الأيونية لتحسين أداء خلية الوقود الكلي من أكسيد صلب.
درس صالحين وآخرون (Mon،) هذا السؤال.