空氣電池作為一種清潔能源,具有能量密度高,儲存時間長,環(huán)境友好等優(yōu)點�？諝怆姵仃枠O為活潑金屬,使用過程中不產(chǎn)生污染；陰極消耗氧氣,理論比能量趨于無窮,發(fā)展前景十分廣闊。然而,空氣電池的輸出功率受制于空氣電極的氧還原性能,如何提高空氣電極的氧還原性能成為研究的焦點。本文從催化劑制備和空氣電極工藝優(yōu)化兩個方面著手,探究提高空氣電極氧還原性能的方法。采用溶膠凝膠法制備鈣鈦礦型氧化物（LaCoO3、LaMnO3、La0.95Sr0.05MnO3和LaFeO3）和尖晶石型氧化物（CoFe2-xMnxO4（x=0.1,0.3,0.5））。通過XRD和SEM分析結果表明,獲得純相的納米尺寸粉體。電壓極化到-0.4V時,LaCoO3的極化電流密度為376mAcm"2,高于LaMnO3和LaFeO3;微量Sr元素摻雜LaMnO3后,其極化電流密度有所升高：5%的Mn元素摻入CoFe2O4后,其極化電流密度由311 mAcm-2上升到365 mAcm-2,提高了17%；然而伴隨著Mn元素摻入量的增多,其極化電流密度迅速降低,與晶格畸變過于嚴重有關。通過實驗探究空氣電極防水層和催化層的最優(yōu)配比。即,PTFE... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 金屬/空氣電池的結構與原理
    1.3 空氣電極氧還原性能測試原理及方法
    1.4 空氣電池催化劑的發(fā)展歷程
        1.4.1 貴金屬系列催化劑
        1.4.2 二氧化錳催化劑
        1.4.3 金屬螯合物系列催化劑
        1.4.4 鈣鈦礦型氧化物催化劑
        1.4.5 尖晶石型氧化物催化劑
    1.5 論文研究內(nèi)容及方案
第2章 實驗方法
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 主要實驗儀器
    2.2 催化劑制備
    2.3 催化劑表征
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
    2.4 空氣電極制備
    2.5 電化學性能測試
        2.5.1 極化曲線測試
        2.5.2 恒電流放電測試
第3章 鈣鈦礦型氧化物催化劑
    3.1 樣品制備
    3.2 催化劑的表征
        3.2.1 XRD表征
        3.2.2 SEM表征
    3.3 電化學性能測試
    3.4 探究摻雜對LaMnO_3極化電流密度的影響
        3.4.1 樣品La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3的制備與表征
        3.4.2 La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3的電化學性能測試
    3.5 小結
第4章 尖晶石型氧化物
    4.1 催化劑制備
    4.2 樣品表征
        4.2.1 XRD表征
        4.2.2 SEM表征
    4.3 電化學性能測試
    4.4 小結
第5章 空氣電極制備工藝優(yōu)化
    5.1 LaMnO_3粉體制備
    5.2 催化劑的表征
    5.3 探究防水層組分比例
    5.4 三因素三水平正交試驗探索空氣電極催化層各因素的最佳配比
        5.4.1 設計正交試驗
        5.4.2 測試結果及分析
    5.5 催化層涂覆于泡沫鎳孔隙
    5.6 銅網(wǎng)作為集流體的空氣電極
    5.7 壽命
    5.8 小結
結論
參考文獻
致謝
研究生履歷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3359514