固体氧化物燃料电池发展前景 固体氧
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1、通过测定电池电动势可以快速准确地确定气相中的氧分压以及熔体中的氧活度。
2、测定气相中的氧分压 下面是测定气体中氧分压的氧浓差电池（氧含量探测器）。在以Y2O3稳定的氧化锆管内外壁、涂以铂层，构成内电极和外电极。内、外电极分别和铂引线相连接。整个电池在 800℃左右的温度下工作。将已知氧含量的参比气体（通常是空气）和被测气体分别导入内电极和外电极，通过测定该电池的电动势E，用下式即可算出被测气体的氧分压：固体电解质式中R是气体常数〔8.314焦/（摩·开）〕；T是绝对温度；F是法拉第常数（96490库/摩）；p拪和p嫎分别代表高氧分压侧和低氧分压侧的氧分压，这种氧浓差电池可连续测定各种气氛和烟道气体中的氧含量（例如，小到十亿分之一的氧含量都可测出），用于监测气氛的氧化性及控制燃料燃烧过程。 下图是钢水快速定氧测头的示意图。在用固体电解质制成的管内装入Cr、Cr2O3（或Mo、MoO2）作为参比电极，电解质管外侧浸入待测钢水作为工作电极，由测量电池：
3、固体电解质
4、Mo,Cr、Cr2O3│ZrO(+CaO）│【O】，Mo
5、的电动势，可以计算出钢水中的氧活度及氧含量。这种带有热电偶的快速定氧测头插入钢水后10秒钟内即可同时测出钢水的温度和溶解氧的活度。快速定氧测头的应用，对于控制冶炼过程、提高钢质量和节约铁合金都是有意义的。类似结构的快速定氧测头也在铜、镍和其他有色金属冶炼研究中得到应用。
6、电解质管的抗热震性对于快速定氧测头十分重要。部分稳定的（仍保留有部分单斜相）氧化锆电解质比全稳定的氧化锆具有更好的抗热震性。在高温和极低氧分压条件（如1600℃，pO2<10-13大气压）下，氧化锆基的固体电解质会出现部分自由电子导电，影响测定结果。氧化钍基的固体电解质可以用于比上述条件更低的氧分压下的物理化学测量。
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