本文選題：固體氧化物燃料電池 + 錐管狀��； 參考：《華南理工大學(xué)》2010年碩士論文

【摘要】： 論文利用相轉(zhuǎn)化法制備了錐管狀陽(yáng)極支撐體,預(yù)燒結(jié)后組裝出了固體氧化物燃料電池(SOFC)單電池和電池組并進(jìn)行了電化學(xué)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:單電池在700 oC時(shí)開路電壓為1.0 V,在800 oC時(shí)時(shí)最大功率密度達(dá)到410 m W / cm2;兩個(gè)單電池串聯(lián)電池組在650 oC時(shí)開路電壓為1.85 V,800 oC時(shí)最大功率為1.45 W;三個(gè)單電池串聯(lián)電池組的開路電壓在600 oC時(shí)為2.65 V,在800 oC時(shí)的最大功率為1.52 W。 阻抗譜圖分析顯示:在單電池中,界面電阻占總電阻的大部分,優(yōu)化電解質(zhì)和電極的接觸是下一步的工作目標(biāo);在電池組中,優(yōu)化電池間的連接和提高單個(gè)電池的性能同一性是下步工作目標(biāo)。 掃描電鏡(SEM)分析顯示:陽(yáng)極和陰極均呈現(xiàn)出疏松多孔結(jié)構(gòu),滿足作為電極的要求,與電解質(zhì)層接觸良好且有明顯的接觸界面。 論文研究了陽(yáng)極支撐體的燒結(jié)過程并得出了合適的陽(yáng)極燒結(jié)程序。比較了不同造孔劑對(duì)陽(yáng)極支撐體微觀結(jié)構(gòu)的影響,認(rèn)為在陽(yáng)極支撐體中添加10 %的石墨造孔劑較佳。 作為一種陽(yáng)極支撐型錐管狀SOFC制備工藝,相轉(zhuǎn)化工藝流程簡(jiǎn)單,制備出生坯強(qiáng)度高,是一種凈尺寸成型工藝,非常利用串接;制備出來的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)疏松多孔、有利于燃料氣在其上的催化氧化,且組裝出的單電池及電池組的歐姆電阻非常小,有十分廣闊的發(fā)展前途。但要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,還有很長(zhǎng)的路要走,需要解決陽(yáng)極層的厚度控制以及陽(yáng)極支撐體燒結(jié)時(shí)的變形問題。
[Abstract]:In this paper, the conical tubular anode support was prepared by phase inversion method. After pre-sintering, the solid oxide fuel cell (SOFC) single cell and the battery pack were assembled and electrochemical tests were carried out. The experimental results are as follows: the open circuit voltage of single cell is 1.0 V at 700oC, the maximum power density is 410 MW / cm ~ 2 at 800oC, the open circuit voltage of two series battery is 1.85 V / 800oC, the maximum power is 1.45 W at 800oC, and the maximum power density is 410MW / cm ~ 2 at 800oC. The open circuit voltage of single cell series battery is 2.65 V at 600oC and the maximum power is 1.52 W at 800oC. The impedance spectrum analysis shows that the interface resistance is the majority of the total resistance in a single cell, and the next step is to optimize the contact between the electrolyte and the electrode. Optimizing the connection between batteries and improving the performance identity of a single battery are the next goal. Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed that both anode and cathode presented porous structure which satisfied the requirements of electrode and had good contact with electrolyte layer and obvious contact interface. In this paper, the sintering process of anode support is studied and the appropriate sintering procedure is obtained. The effect of different pore-making agents on the microstructure of anode support is compared. It is considered that 10% graphite pore-forming agent is better in anode support. As a kind of anodic support type conical tubular SOFC preparation process, the phase conversion process is simple, the green is made of high strength, it is a kind of net size forming process, and the anode structure is porous and porous. It is advantageous to the catalytic oxidation of fuel gas and the ohmic resistance of the assembled single cell and battery pack is very small. However, there is still a long way to go to realize the commercial application. It is necessary to solve the problem of the thickness control of the anode layer and the deformation of the anode support during sintering.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM911.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1903611