發(fā)布時(shí)間：2021-06-23 05:36

　　隨著能源匱乏和環(huán)境污染等問題的日益凸顯,開發(fā)新型高效的清潔能源是當(dāng)今世界關(guān)注的重中之重,固體氧化物燃料電池（SOFCs）受到了科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。由于固體氧化物燃料電池可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成為電能,而且其轉(zhuǎn)換效率高,無污染的特點(diǎn),SOFCs很可能成為未來關(guān)鍵的能源轉(zhuǎn)換裝置并且被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的氧離子基固體氧化物燃料電池（O-SOFCs）已經(jīng)在工業(yè)上有所應(yīng)用。但是其工作溫度較高,對工作環(huán)境有很高的要求,同時(shí)加速了設(shè)備的損耗,長期高溫條件下工作,設(shè)備易壽命減短。相比較于O-SOFCs,質(zhì)子基固體氧化物燃料電池（H-SOFCs）,由于其電解質(zhì)的質(zhì)子傳輸活化能較低,因此,電池可以在較低的溫度下運(yùn)行。然而隨著工作溫度的降低,電池的極化電阻會急劇上升,這對電池的輸出功率有較大的影響。而陰極材料對極化電阻的影響至關(guān)重要,所以開發(fā)高性能,穩(wěn)定的陰極材料對于H-SOFCs具有重大意義。本文圍繞著開發(fā)和改進(jìn)H-SOFCs的新型陰極材料展開了一系列的研究,通過摻雜改性和陰極微觀形貌修飾等手段提升SOFCs的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性,使其在中低溫條件下可以獲得較高的輸出功率,并具有良好的長期穩(wěn)定性。... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１固體氧化物燃料電池工作原理示意圖（ａ）Ｏ－ＳＯＦＣ和（ｂ）Ｈ－ＳＯＦＣ

濟(jì)、應(yīng)Ｉ＇．、??＼?Ｍ＾?Ｍｉｘｅｄ?０－／ｃ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ??＇?＂Ｊｒ?？?Ｈ＞０?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｐｏｉｎｔ?ａｔ?ｔｒｉｐｌｅ??⑷?（ｂ）?ｐｈａｓｅ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?（ＴＰＢ）??＼?＼?Ｖ?ｆ、氣、＿?Ｍｉｘｅｄ?ＨＶｅ．?ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ??ＵｊＪｈＡｓ）?ａｓ，?．?—?ｃ—ｏｔ??＾?？?Ｈ２０?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｐｏｉｎｔ?ａｎｄ?ｌｉｎｅ??ａｔ?ｄｏｕｂｌｅ?ｐｈａｓｅ?ｂｏｕｎｄａｒｙ??（ｃ）?（ｄ）?（ＤＰＢ）??圖１．２?Ｈ－ＳＯＦＣ陰極反應(yīng)原理示意圖（ａ）純電子導(dǎo)體；（ｂ）氧離子、電子混合導(dǎo)體（左）／氧??離子／質(zhì)子混合導(dǎo)體（右）；（ｃ）質(zhì)子電子混合導(dǎo)體；（ｄ）氧離子、電子、質(zhì)子三相共導(dǎo)材料。??９??

?Ｂｉ，?Ｓｎ共摻ＢａＦｅ０３－６的新型無鈷三相共導(dǎo)質(zhì)子導(dǎo)體ＳＯＦＣ陰極材料的研究???導(dǎo)致氧空位含量的增加，從而提高了氧離子的流動性［２１］。??一ＢＦＳＢｉ０．３??°－５１?、?ＢＦＳ??Ｘ．??廣?０．４?一??＾§０．３?＼??ｔ?］?＼??０２＾，?氣、?＼??．．．．＼??°］???７０Ｃ?６５Ｃ?６Ｃ０?５５０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ｛ｃＣ）??圖２．３?ＢＦＳＢｉ０．３和ＢＦＢ在５５０？７００°Ｃ的氧氣通過量。??ｃ?咖－?＾＾ＢＦＳＢｉｏ＇Ｔｓ??＼＊?ＢＦＳ??一?Ｃ?０３３?一??Ｉ?ｊ?Ｘ?＼??ＴＣ００２Ｈ??ｊ?、、、ＮＳ＼??ＣＯＯｉ－ｉ?＇＼??Ｊ?、？??Ｃ０Ｄ０－ｉ?！???！???１???？???７０Ｃ?６５０?６００?５５０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ｛＇Ｃ）??圖２．４?ＢＦＳＢｉ０．３和ＢＦＢ在５５０？７００°Ｃ的氧離子電導(dǎo)率。??２２??


本文編號：3244341