固體氧化物燃料電池（SOFC）作為新型能源系統(tǒng)，具有很大的發(fā)展?jié)摿�。然而，其制備成本高，長期使用穩(wěn)定性無法得到保障，嚴(yán)重制約其廣泛應(yīng)用。降低SOFC的運(yùn)行溫度可拓寬材料的選取范圍從而降低成本，溫度降低還可以緩解不同組件間高溫下導(dǎo)致的元素?cái)U(kuò)散及界面反應(yīng)而提高長期使用穩(wěn)定性。但是溫度降低導(dǎo)致電極電化學(xué)活性降低，極化電阻成為制約SOFC輸出性能的關(guān)鍵因素。對具有優(yōu)異電化學(xué)性能和長期穩(wěn)定性的陽極的研究對于推動SOFC的商業(yè)化進(jìn)程具有重要的指導(dǎo)意義和商業(yè)價值。在制備低溫高效陽極中，用浸漬法將納米量級Ni顆粒引入多孔結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯（YSZ）骨架中是一種非常有效的方法。這種方法可以極大的拓展陽極中的三相反應(yīng)區(qū)（TPB），提高陽極的電化學(xué)活性，通過陽極的微結(jié)構(gòu)的調(diào)控提升SOFC的陽極性能。但納米陽極也面臨著一個非常巨大的挑戰(zhàn)，那就是納米量級Ni顆粒具有較高的表面能，在SOFC運(yùn)行溫度下容易發(fā)生燒結(jié)團(tuán)聚，這樣極大的降低了陽極穩(wěn)定性。因此，為了使陽極性能高效穩(wěn)定，就必須研究電極微結(jié)構(gòu)改變和浸漬工藝參數(shù)之間的關(guān)系，總結(jié)不同的制備條件下的陽極電化學(xué)性能及其穩(wěn)定性變化規(guī)律，明確其影響機(jī)制，最終獲得性能可... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SOFC單電池組裝：A雙氣室；B單氣室；C直接火焰

而且用這種方法得到的陽極 Ni 的粒徑為納米量級，極大的域，如圖 1-2 中 B 所示。Muecke 等人[14]的研究中利用噴涂熱解 顆粒的高溫?zé)Y(jié)，得到粒徑在幾十納米范圍 Ni 顆粒。YSZYSZ

5:1.5 5:2 5:2.5 5:3 5:3.5 5:40204060Porosity/%Ratio圖 2-3 孔隙率隨混合比例的變化圖2 造孔劑對陽極電導(dǎo)率影響木薯粉和面粉各自有不同的物化性質(zhì)，木薯粉屬于支鏈淀粉，不易和顆粒團(tuán)聚，而且熱膨脹系數(shù)相對較小，得到的孔形狀相對較小而持球形；而面粉屬于直鏈淀粉，在外力作用下容易發(fā)生形變和顆粒易膨脹，因此團(tuán)聚的面粉顆粒在熱分解過程中會產(chǎn)生更多的熱量和產(chǎn)生更大的沖擊力容易使得封閉孔變?yōu)樨灤┛祝鐖D 2-4 所示。A B


本文編號：3384233