近年來固體氧化物燃料電池(SOFCs)得到了人們的廣泛關(guān)注。中低溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFCs)可提高燃料電池的穩(wěn)定性、降低電池運(yùn)行成本、增加系統(tǒng)材料可選性。研發(fā)出中低溫下性能優(yōu)異的陰極材料是降低固體氧化物燃料電池工作溫度的重要部分。立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的SrCo_0.8Ti_0.15Nb_0.05O_3-δ(SCTN)陰極具有極大的電極電導(dǎo)率和氧滲透率以及穩(wěn)定的相的結(jié)構(gòu)。為了提高陰極和電解質(zhì)之間的熱匹配性和三相界面長(zhǎng)度在陰極材料SCTN中加入不同質(zhì)量的電解質(zhì)Sm_0.075Nd_0.075Ce_0.85O_2-δ(SNDC)粉末制成復(fù)合陰極,并對(duì)復(fù)合陰極材料SCTN-SNDC作為SOFC的陰極的可行性和電化學(xué)性能進(jìn)行研究。論文采用了固相法制備SCTN粉體,通過甘氨酸--硝酸鹽法制備SNDC粉體,再用機(jī)械混合的方法制成了不同質(zhì)量比的SCTN-xWt.%SNDC(x=0,10,20,30,40,50)復(fù)合陰極。并XRD測(cè)試結(jié)果表...

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 燃料電池簡(jiǎn)介
    1.3 固體氧化物燃料電池(SOFC)的概述
        1.3.1 SOFC的工作原理
        1.3.2 固體氧化物燃料電池優(yōu)點(diǎn)
        1.3.3 固體氧化物燃料電池的結(jié)構(gòu)類型
    1.4 SOFC的關(guān)鍵材料
        1.4.1 電解質(zhì)材料
        1.4.2 陽(yáng)極材料
        1.4.3 陰極材料
    1.5 SOFC陰極材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
    1.6 本論文的研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 論文研究意義
        1.6.2 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 SrCo_0.8Ti_0.15Nb_0.05O_3-δ-SNDC復(fù)合陰極材料的制備與表征方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.2.2 樣品的合成
            2.2.2.1 SCTN陰極粉體的制備
            2.2.2.2 SNDC電解質(zhì)基片的制備
            2.2.2.3 SNDC電解質(zhì)粉體的制備
            2.2.2.4 Ni_0.9Cu_0.1O_x陽(yáng)極粉體的制備
            2.2.2.5 Ni_0.9Cu_0.1O_x-SNDC復(fù)合陽(yáng)極的制備
            2.2.2.6 SCTN-SNDC復(fù)合陰極的的制備
            2.2.2.7 SCTN-SNDC復(fù)合陰極對(duì)稱半電池的制備
            2.2.2.8 SCTN-SNDC復(fù)合陰極單電池的制備
        2.2.3 樣品的表征方法
            2.2.3.1 物相分析
            2.2.3.2 交流阻抗譜測(cè)試
            2.2.3.3 單電池性能測(cè)試
            2.2.3.4 微觀形貌分析
第三章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與電池性能表征
    3.1 SCTN陰極與SNDC電解質(zhì)材料化學(xué)相容性分析
    3.2 復(fù)合陰極SCTN-xSNDC材料的交流阻抗分析
    3.3 SCTN-SNDC復(fù)合陰極材料的微觀結(jié)構(gòu)
    3.4 Ni_0.9Cu_0.1O_x-SNDC/SNDC/SCTN-30%SNDC單電池的性能測(cè)試
        3.4.1 單電池的輸出性能
        3.4.2 單電池的交流阻抗譜測(cè)試
        3.4.3 單電池的微觀結(jié)構(gòu)
        3.4.4 單電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3966406