迄今為止,影響SOFCs商業(yè)化進(jìn)程的主要障礙是操作溫度過(guò)高引起的連接體材料選擇困難、性能衰減快等問題,因此降低SOFC操作溫度已經(jīng)成為SOFC研究者的共識(shí)。高性能陰極的開發(fā)已經(jīng)成為降低SOFC工作溫度的關(guān)鍵,成為當(dāng)前SOFC研究中的重點(diǎn)問題之一。本文基于復(fù)合陰極的思想,通過(guò)溶膠凝膠法和溶液浸漬法結(jié)合低溫?zé)Y(jié)技術(shù)兩種手段將Sm_0.5Sr_0.5CoO₃（SSC）包覆在與氧化鈰基電解質(zhì)Sm_0.2Ce_0.8O_1.925（SDC）熱匹配較好的陰極材料Ca₃Co₄O₉（CCO）上。通過(guò)透射電鏡、X射線衍射、熱膨脹儀等手段研究陰極粉體的微觀形貌、物相組成和熱膨脹系數(shù),利用直流四電極法和阻抗譜技術(shù)對(duì)SSC@CCO復(fù)合陰極電化學(xué)性能進(jìn)行研究。對(duì)比了兩種方法合成的復(fù)合陰極的電化學(xué)性能,結(jié)果表明:通過(guò)溶膠凝膠法制備的復(fù)合陰極粉體呈核殼結(jié)構(gòu),平均粒徑約為400nm。復(fù)合陰極材料的電子電導(dǎo)率隨著SSC包覆量的增加而增... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水電解（左）與燃料電池發(fā)電（右）的原理示意圖

圖 1.2 O-SOFC 工作原理示意圖極為燃料極，燃料為甲烷、氫氣、一氧化碳等，陰極為氧化劑極，一空氣。當(dāng) SOFC 運(yùn)行時(shí)，O2-通過(guò)電解質(zhì)從陰極流向陽(yáng)極，電子通過(guò)外向陰極[16-18]。 H2燃料為例，SOFC 的化學(xué)反應(yīng)可用一個(gè)氧化還原反應(yīng)方程式表示：（式反應(yīng)可分為兩部分，在陰極處產(chǎn)生的 O2-在氧分壓的作用下從陰極通過(guò)陽(yáng)極，當(dāng) O2-到達(dá)陽(yáng)極后再與陽(yáng)極上的燃料發(fā)生反應(yīng)。其化學(xué)式表示為（式（式過(guò)程避免了機(jī)械能的損失，并且能夠直接轉(zhuǎn)換化學(xué)能和電能。FC 的關(guān)鍵材料

圖 1.3 SOFC 陰極反應(yīng)過(guò)程材料被用作固體氧化物燃料電池陰極的是以 Pt、Ag、Pd 為代表的貴具有較高的電導(dǎo)率以及較高的氧催化活性，但是由于貴金屬在且價(jià)格昂貴，因此未能廣泛應(yīng)用。礦結(jié)構(gòu)陰極O3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料因其結(jié)構(gòu)的可容納性和性能的易改善性而被陰極，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1.4 所示。、B 位被異價(jià)的陽(yáng)離子取代后，整個(gè)體系為了保持電中性，產(chǎn)使材料具有氧離子傳導(dǎo)性。當(dāng) B 被過(guò)渡金屬元素部分取代，就混合導(dǎo)電及催化特性的材料。對(duì)于大多數(shù)用作 SOFC 陰極的鈣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3381021