隨著社會的發(fā)展,21世紀正處于第三次能源轉(zhuǎn)型時代,新能源開發(fā)與儲能問題迫切地需要解決。固體氧化物燃料電池（SOFC）是全固態(tài)電池,燃料化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化效率高且環(huán)境友好。以往SOFC陽極常采用Ni/YSZ金屬陶瓷陽極在使用化石燃料時易發(fā)生硫中毒、碳沉積及體積不穩(wěn)定等問題,限制了 Ni/YSZ長期的穩(wěn)定運行,在這種背景下,鈣鈦礦氧化物作為SOFC陽極候選材料脫穎而出。本文對SOFC鈣鈦礦氧化物陽極進行充分的調(diào)研后,選擇Fe的鈣鈦礦氧化物（ABO₃）氧化物PrFeO₃作為基礎(chǔ)材料,通過A位和B位摻雜的方法,系統(tǒng)地研究了其作為陽極的物相穩(wěn)定性、還原分解規(guī)律和電化學(xué)性能。首先,采用溶膠-凝膠法進行材料合成,在PrFeO₃的A位摻雜了 Sr元素（0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）,系統(tǒng)地研究了 A位摻Sr對PrFeO₃作為陽極材料的物相以及電化學(xué)穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn),所合成產(chǎn)物均為純正交相;在800℃干燥氫氣氣氛下還原5h后,六種樣品都會發(fā)生完全分解,而PrFeO₃在... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本課題的研究背景
    1.2 固體氧化物燃料電池(SOFC)
        1.2.1 SOFC工作原理
        1.2.2 SOFC組成部分及要求
    1.3 固體氧化物燃料電池的陽極材料研究進展
        1.3.1 鈣鈦礦固體氧化物陽極
        1.3.2 固體氧化物燃料電池陽極修飾方法研究
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容和目的及意義
第二章 不同含量A位摻雜PrFeO_3陽極性能分析
    2.1 引言
    2.2 樣品的制備與物相表征
        2.2.1 不同含量Sr摻雜PrFeO_3粉體制備
        2.2.2 物相分析
    2.3 樣品穩(wěn)定性測試以及電化學(xué)性能分析
        2.3.1 測試樣品制備
        2.3.2 還原穩(wěn)定性分析
        2.3.3 電導(dǎo)率分析
        2.3.4 陽極極化阻抗和單電池輸出功率分析
        2.3.5 陽極微觀結(jié)構(gòu)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 不同價態(tài)摻雜Pr_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(0.9)X_(0.1)O_(3-δ)(X=Co,Ni,Ti,Nb)陽極性能分析
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備與物相表征
        3.2.1 過渡族元素(Co,Ni,Ti,Nb)摻雜Pr_(0.6)Sr_(0.4)FeO_3粉體制備
        3.2.2 物相分析
    3.3 樣品穩(wěn)定性測試以及電化學(xué)性能分析
        3.3.1 測試樣品制備
        3.3.2 還原穩(wěn)定性分析
        3.3.3 電導(dǎo)率分析
        3.3.4 陽極極化阻抗和單電池輸出功率分析
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Pr0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ對稱固體氧化物燃料電池的性能優(yōu)化研究[J]. 楊洋,田冬,丁巖芝,盧肖永,林彬,陳永紅.  無機材料學(xué)報. 2017(03)

博士論文
[1]對稱固體氧化物燃料電池的發(fā)電性能及優(yōu)化控制研究[D]. 駱小諺.電子科技大學(xué) 2018
[2]中低溫質(zhì)子陶瓷膜燃料電池的設(shè)計與制備研究[D]. 林彬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號：3668721