能源是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。優(yōu)質(zhì)新能源的開(kāi)發(fā)和先進(jìn)的新能源技術(shù)的研制是解決當(dāng)今能源危機(jī)和環(huán)境污染的重要途徑。固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置,具有高的能量轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定的可靠性以及對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。噴墨打印技術(shù)是一種極具前景的非接觸式無(wú)掩模制造方法,在電子元件、光學(xué)器件和微納新能源零部件等制造領(lǐng)域有著很廣闊的應(yīng)用。它具有低成本、快速和精確的制造過(guò)程等優(yōu)點(diǎn)。本文研究了壓電式噴墨打印機(jī)在SOFC陰極薄層制備過(guò)程中的應(yīng)用,為SOFC的多孔結(jié)構(gòu)制備提供了新的方法和思路。制備適用于噴墨打印的穩(wěn)定陰極陶瓷懸浮液墨水是噴墨打印陰極薄層的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文研制并表征了一種具有極高分散性的新型水性SOFC陰極懸浮液。采用鈣鈦礦陶瓷材料La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃-δ(LSCF)作為陰極粉末材料,使用兩種分散劑三乙醇胺(TEA)、聚丙烯酸(PAA)進(jìn)行分散效果比較。借助ζ電位、粘度和表面張力的測(cè)量以及沉降、干燥和燒結(jié)測(cè)試來(lái)優(yōu)化懸浮配方。結(jié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 固體氧化物燃料電池概述
        1.2.1 燃料電池發(fā)展歷程及分類
        1.2.2 固體氧化物燃料電池的工作原理
        1.2.3 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 噴墨打印技術(shù)簡(jiǎn)介
    1.4 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
第2章 前期基礎(chǔ)
    2.1 噴墨打印機(jī)操作流程以及墨盒改造
        2.1.1 打印機(jī)操作流程及遇到的問(wèn)題
        2.1.2 噴墨盒的改造
    2.2 打印材料的粒度測(cè)試和微觀形貌觀測(cè)
    2.3 GDC基底粉末壓片與燒結(jié)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 懸浮液配制及性能表征
    3.1 10wt% LSCF陰極懸浮液的配制
    3.2 表面張力表征
    3.3 粘度表征
    3.4 懸浮液pH值滴定和Zeta電位測(cè)量
    3.5 分散性和穩(wěn)定性表征
    3.6 可打印值Z值的計(jì)算
    3.7 懸浮液液滴鋪展-風(fēng)干形貌研究
    3.8 懸浮液干燥和燒結(jié)特性
    3.9 本章小結(jié)
第4章 懸浮液的打印效果優(yōu)化與陰極薄層燒結(jié)性能
    4.1 觀墨窗口墨滴滴落效果及打印效果
    4.2 打印機(jī)壓電波形調(diào)節(jié)
    4.3 懸浮液配方改良
        4.3.1 表面張力測(cè)試
        4.3.2 懸浮液蒸發(fā)速率改良
        4.3.3 懸浮液的pH值調(diào)節(jié)以及性能表征
    4.4 懸浮液粉體研磨
        4.4.1 研磨設(shè)備
        4.4.2 研磨漿料的配制及性能表征
        4.4.3 不同TEA含量的懸浮液配制研磨及表征
        4.4.4 懸浮液研磨后的粒徑和微觀形貌分析
        4.4.5 0.5%TEA含量懸浮液的打印性能測(cè)試
    4.5 陰極薄層燒結(jié)效果及改善
    4.6 陰極薄層斷層以及表面形貌觀測(cè)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3944644