固體氧化物燃料電池(SOFC)是環(huán)境友好型發(fā)電裝置,是21世紀大力發(fā)展的清潔能源技術(shù)之一。傳統(tǒng)的固體氧化物燃料電池的操作溫度過高,對其材料、結(jié)構(gòu)等有著極高的要求,同時其成本也隨之增加。目前降低SOFC的工作溫度是其發(fā)展的一個重要方向,同時也是促進其商業(yè)化應(yīng)用的一個必然途徑。氧化鈰基電解質(zhì)在中低溫具有較高的離子電導(dǎo)率,是SOFC低溫化的一種重要材料。但由于氧化鈰基電解質(zhì)是混合離子導(dǎo)體,在較高的溫度及低氧分壓下部分Ce⁴⁺會還原為Ce³⁺使電解質(zhì)產(chǎn)生電子電導(dǎo),進而導(dǎo)致電解質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)漏電電流,降低SOFC性能。氧化鈰基碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)不僅在低溫下具有較高的離子電導(dǎo)率,同時復(fù)合電解質(zhì)SOFC的開路電壓及輸出性能也在摻入了碳酸鹽后有所提高,因此有學(xué)者提出碳酸鹽可以抑制氧化鈰基電解質(zhì)的電子漏電問題,目前有關(guān)實際漏電電流的測量十分困難,大多基于數(shù)值模擬研究。本文從電解質(zhì)材料的制備及SOFC的制備著手,測量了復(fù)合電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率及SOFC的輸出性能,并依據(jù)本課題組提出的漏電電流測量與計算方法,研究了碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)的漏電特性,以及溫度、燃料流量、碳酸鹽含量...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 固體氧化物燃料電池概述
    1.3 復(fù)合電解質(zhì)在SOFC中應(yīng)用
    1.4 SOFC漏電特性研究進展
    1.5 選題意義及研究內(nèi)容
2 復(fù)合電解質(zhì)固體氧化物燃料電池漏電電流測量的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 開路電壓下漏電機理分析
    2.3 理論電壓下漏電機理分析
    2.4 一般工況下漏電機理分析
    2.5 本章小結(jié)
3 固體氧化物燃料電池的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 電池材料的制備
    3.3 電解質(zhì)電導(dǎo)率的測試
    3.4 單電池的制備與表征
    3.5 本章小結(jié)
4 復(fù)合電解質(zhì)固體氧化物燃料電池漏電特性分析
    4.1 引言
    4.2 SDC與復(fù)合電解質(zhì)的漏電對比
    4.3 溫度變化對漏電電流的影響
    4.4 氫氣流量對漏電電流的影響
    4.5 碳酸鹽含量對漏電電流的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3833787