發(fā)布時間：2021-02-03 20:18

　　固體氧化物燃料電池（SOFC）作為一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的高效電化學(xué)裝置,目前需要解決的幾個主要問題為:（1）降低固體氧化物燃料電池的制備與工作溫度;（2）解決電池以碳基燃料為反應(yīng)氣運行時陽極積碳問題;（3）開發(fā)性能更加優(yōu)異的新型電極材料以滿足電池更加苛刻的運行條件。在本論文中,針對上述問題,我們將分別對SOFC的低溫化燒結(jié)技術(shù)和相應(yīng)產(chǎn)生的陽極抗積碳能力以及開發(fā)一種新型的陽極材料進行了系統(tǒng)的研究。第一部分,在本部分工作中,首先,我們證明了適量的CuO作為燒結(jié)助劑可以成功地將常規(guī)微米級NiO-YSZ(釔穩(wěn)定的氧化鋯（Y₂O₃）_0.08（ZrO₂）_0.92)陽極的共燒溫度從大約1400℃降低至僅1100℃。其次,綜合評估了含CuO的復(fù)合陽極材料的機械強度（低溫?zé)Y(jié)能力）與YSZ電解質(zhì)致密化之間的定量構(gòu)效關(guān)系。在1100℃燒結(jié)的8%CuO-和10%CuO-52NiO-40YSZ陽極與在1400℃燒結(jié)的NiO-YSZ陽極長條樣品具有相當(dāng)?shù)臋C械強度。其次,以甲烷氣為燃料氣,對電... 

【文章來源】：濟南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池概述
    1.2 固體氧化物燃料電池（SOFC）
    1.3 固體氧化物燃料電池的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 固體氧化物燃料電池的工作溫度
        1.3.2 固體氧化物燃料電池的結(jié)構(gòu)
    1.4 固體氧化物燃料電池關(guān)鍵材料
        1.4.1 陽極材料
        1.4.2 陰極材料
        1.4.3 電解質(zhì)材料
        1.4.4 連接體和密封材料
    1.5 研究意義與內(nèi)容
第二章 實驗制備方法及工藝流程
    2.1 粉體制備方法
        2.1.1 共沉淀法
        2.1.2 溶膠凝膠法
        2.1.3 固相法
    2.2 單電池制備方法
        2.2.1 流延法
        2.2.2 干壓成型法
        2.2.3 絲網(wǎng)印刷法
        2.2.4 滴涂法
    2.3 材料表征以及性能測試方法
        2.3.1 物相結(jié)構(gòu)分析方法
        2.3.2 掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        2.3.3 直流四端法
        2.3.4 極化曲線
        2.3.5 阻抗譜
        2.3.6 Zview擬合
        2.3.7 DRT分析
        2.3.8 TPO測試分析
2-TPR測試分析">        2.3.9 H₂-TPR測試分析
        2.3.10 醛的分解轉(zhuǎn)化實驗與結(jié)果分析
    2.4 實驗儀器與設(shè)備
第三章 CuO添加量對NiO-YSZ電池的影響
    3.1 添加CuO后對于陽極材料的相組成的影響
        3.1.1 材料的制備
        3.1.2 材料的表征
    3.2 NiO-YSZ陽極材料燒結(jié)制度的探究
    3.3 在NiO-YSZ陽極材料中添加CuO后對其機械性能的影響
    3.4 在NiO-YSZ陽極材料中添加CuO后燒結(jié)制度的探究
    3.5 xCuO-（60-x）NiO-40YSZ|YSZ|LSM單電池性能的研究
    3.6 本章小結(jié)
+/O^2-/e^-共傳導(dǎo)機制的高效中溫SOFCs催化劑">第四章 一種具有H⁺/O^2-/e^-共傳導(dǎo)機制的高效中溫SOFCs催化劑
2CePrO₇ 材料的制備及表征">    4.1 La₂CePrO₇ 材料的制備及表征
2CePrO₇ 材料的制備">        4.1.1 La₂CePrO₇ 材料的制備
2CePrO₇ 材料晶體結(jié)構(gòu)分析">        4.1.2 La₂CePrO₇ 材料晶體結(jié)構(gòu)分析
2CePrO₇ 材料的XPS以及相穩(wěn)定性分析">        4.1.3 La₂CePrO₇ 材料的XPS以及相穩(wěn)定性分析
2CePrO₇ 材料電導(dǎo)率H⁺/O^2-/e^-分析">    4.2 La₂CePrO₇ 材料電導(dǎo)率H⁺/O^2-/e^-分析
2CePrO₇ 材料催化性能分析">    4.3 La₂CePrO₇ 材料催化性能分析
2CePrO₇ 材料電池性能分析">    4.4 La₂CePrO₇ 材料電池性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]單體固體氧化物電解池極化損失分析及陰極微結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 于波,劉明義,張文強,張平,徐景明.  物理化學(xué)學(xué)報. 2011(02)



本文編號：3017096