氧化还原可逆型钙钛矿电极材料结构调控及其对称固体氧化物燃料电池性能研究
发布时间：2020-12-04 23:58
固体氧化物燃料电池（Solid oxide fuel cell,SOFC）以其效率高、排放少、燃料灵活、全固态结构等优点成为倍受关注的能源转化技术。对称固体氧化物燃料电池（Symmetrical SOFC,SSOFC）的阴极和阳极使用同一种材料,可以简化工艺、降低成本,有利于电池在发生积碳或者硫中毒后进行再生,从而显著提高电池的寿命。但目前多数已报道的SSOFC电极材料都存在催化活性差或者稳定性不足的问题。钙钛矿氧化物既可作为氧电极催化氧还原反应（ORR）或氧析出反应（OER）,又可在还原气氛下通过原位析出金属纳米颗粒形成复合燃料电极,是极具潜力的SSOFC电极材料。然而,其活性和稳定性在氧化还原条件下均会受阳离子析出的显著影响,对A、B位阳离子析出行为的深入理解和有效调控,能大幅提高电极的性能、稳定性和再生性,因此是本论文的研究重点。本论文以两种钙钛矿氧化物La0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3-δ（LSFCu）和La0.5Sr0.5
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）三菱重工的SOFC-MGT复合发电系统；（b）日本家用SOFC废热发电系统
图 1.3 SOFC 的工作原理Fig. 1.3 Operating principle of SOFC电动势是随温度变化的函数，其值可根据能斯 = 0 2 2 20.5 2 (1 4)供了燃料电池的理论电动势 E 与标准电动势 式，其中 R 为摩尔气体常数，T 为绝对温度，气体时，产物为气态水和液态水时的E0分别为 1-4，可计算出特定温度下的 E 值。作温度为 T 时，上述反应的反应焓变 ΔH 为： = (1 5)电极上氧化-还原反应的吉布斯自由能的变化量具有线性关系：
第一章 绪论的实际转化效率可达 63%，与燃气涡轮机联用时高达 85%FC 有不可比拟的优势。运行中，SOFC 的开路电压通常会低于理论计算值，如图出，活化极化、欧姆极化和浓差极化均会引起电压损失。极化为主，电压下降较快；中电流密度区，此时主要是欧缓慢；高电流密度区，主要以浓差极化为主，电压下降又失，电池的实际电压可表示为： = (1 8)
本文编号：2898475
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）三菱重工的SOFC-MGT复合发电系统；（b）日本家用SOFC废热发电系统
图 1.3 SOFC 的工作原理Fig. 1.3 Operating principle of SOFC电动势是随温度变化的函数，其值可根据能斯 = 0 2 2 20.5 2 (1 4)供了燃料电池的理论电动势 E 与标准电动势 式，其中 R 为摩尔气体常数，T 为绝对温度，气体时，产物为气态水和液态水时的E0分别为 1-4，可计算出特定温度下的 E 值。作温度为 T 时，上述反应的反应焓变 ΔH 为： = (1 5)电极上氧化-还原反应的吉布斯自由能的变化量具有线性关系：
第一章 绪论的实际转化效率可达 63%，与燃气涡轮机联用时高达 85%FC 有不可比拟的优势。运行中，SOFC 的开路电压通常会低于理论计算值，如图出，活化极化、欧姆极化和浓差极化均会引起电压损失。极化为主，电压下降较快；中电流密度区，此时主要是欧缓慢；高电流密度区，主要以浓差极化为主，电压下降又失，电池的实际电压可表示为： = (1 8)
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