固体氧化物燃料电池用锆基电解质材料研究概述
[Abstract]:Solid oxide fuel cell (SOFC) is a new type of power generation device which can convert chemical energy directly into electric energy without the restriction of Carnot cycle. Because of its high efficiency, environmental friendliness, all-solid structure, and suitable for various fuel gases, it has become the focus of attention in recent years. Electrolyte is the core component of the solid oxide fuel cell, which directly determines the operating temperature range and output characteristics of the solid oxide fuel cell, even the connecting material and electrode material are also subject to the electrolyte. Zirconium based electrolyte has been widely used in the research of solid oxide fuel cell (SOFC) because it meets almost all the requirements of physical, chemical, electrical and mechanical properties of solid oxide fuel cell (SOFC). In this paper, the structure and working principle of solid oxide fuel cell (SOFC) are introduced. The crystal phase structure and ionic conduction principle of zirconium based electrolyte are systematically described. The research status of Y_2O_3 stabilized ZrO_2,Sc_2O_3 stabilized ZrO_2 electrolyte materials and other zirconium based electrolyte materials were analyzed. Finally, the common zirconium-based electrolyte molding process was summarized and analyzed. With the development of medium temperature solid oxide fuel cell technology and its commercial development, zirconium based electrolyte will play an irreplaceable role in green energy technology in the 21st century.
【作者单位】: 北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司;
【基金】:国家科技部科技支撑项目(2012BAB10B11)资助
【分类号】:TM911.4
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 苏正夫;包新军;;钪锆陶瓷粉体的制备及其热分析动力学[J];稀有金属;2015年07期
2 贺贝贝;潘鑫;夏长荣;;固体氧化物燃料电池的电解质及电极材料的电导率研究方法[J];中国工程科学;2013年02期
3 徐旭东;田长安;尹奇异;程继海;;固体氧化物燃料电池电解质材料的发展趋势[J];硅酸盐通报;2011年03期
4 江虹;郭瑞松;任建勋;;ZnO对8YSZ电解质材料的烧结性与电化学性能的影响[J];硅酸盐学报;2010年08期
5 史可顺;;中温固体氧化物燃料电池电解质材料及其制备工艺的研究发展趋势[J];硅酸盐学报;2008年11期
6 黄祖志;罗凌虹;卢泉;程亮;王程程;郎莹;;多孔NiO/钇稳定氧化锆陶瓷的水系流延成型[J];硅酸盐学报;2008年08期
7 蒋凯,张秀英,郭崇峰;固体氧化物燃料电池中的电解质[J];稀有金属;2001年02期
8 王大宁,郭永权,梁开明,陶琨;应用Rietveld方法研究氧化锆的晶体结构[J];中国科学(A辑);1998年09期
相关硕士学位论文 前1条
1 雷小力;掺杂氧化锆陶瓷的制备及导电性研究[D];武汉理工大学;2007年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 林囿辰;罗凌虹;吴也凡;程亮;石纪军;孙良良;;浸渍阳极SOFC单电池的制备及其性能表征[J];陶瓷学报;2016年06期
2 徐宏;薛倩楠;张建星;冯宗玉;黄小卫;;Sc_2O_3稳定ZrO_2电解质材料及其研究进展[J];中国稀土学报;2016年06期
3 徐宏;赵娜;张赫;薛倩楠;张建星;黄小卫;;固体氧化物燃料电池用锆基电解质材料研究概述[J];稀有金属;2017年04期
4 彭军;荣爽;安胜利;甄兴;薛长旭;翟仲馨;;Sc_2O_3对ZrO_2电解质烧结和电导率的影响研究[J];稀土;2016年05期
5 崔鹏飞;金丽芳;张建旺;袁金焕;赵雷洪;;贵金属原子掺杂的CeO_2(111)表面模型催化剂的理论研究[J];广州化工;2016年11期
6 包新军;王志坚;苏正夫;江长尧;翁国庆;周德璧;;CaCl_2-碳活化焙烧白云鄂博尾矿回收Sc_2O_3热力学分析[J];稀有金属;2016年03期
7 胡振光;;新型稀土改性锆基陶瓷材料研究进展[J];世界有色金属;2015年09期
8 任继文;成佐明;;8YSZ陶瓷成型与烧结工艺的优化[J];材料工程;2015年07期
9 叶辉华;罗凌虹;程亮;石纪军;吴也凡;;SOFC电解质8YSZ纳米粉体烧结行为的研究[J];陶瓷学报;2015年03期
10 章海霞;李中奎;周廉;许并社;王永祯;;氧化膜结构及内应力对新锆合金腐蚀机理的影响[J];金属学报;2014年12期
相关硕士学位论文 前2条
1 王宏全;钙稳定氧化锆陶瓷的制备及其导电性能研究[D];武汉工程大学;2014年
2 马小玲;氧化锆基固体电解质制备与性能研究[D];陕西理工学院;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 雷泽;杜孟衣;韩敏芳;;凝胶固相反应法制备钪、铈共掺杂氧化锆粉体[J];硅酸盐学报;2013年09期
2 敖红敏;俞耀伦;龙志奇;黄小卫;刘营;;超细锆基复合氧化物粉体制备方法概述[J];稀有金属;2013年02期
3 ;Nanocrystalline ZrO_2 preparation and kinetics research of phase transition[J];Rare Metals;2012年01期
4 甄强;王会娟;应风晔;丁伟中;;Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)混合导体导电性能的研究[J];功能材料;2010年11期
5 田长安;蔡铜祥;曾燕伟;朱德春;尹奇异;赵娣芳;鲁红典;;新型电解质材料La_(9.33)Ge_6O_(26)的制备及性能[J];硅酸盐学报;2009年09期
6 ;Preparation of YSZ solid electrolyte by slip casting and its properties[J];Rare Metals;2009年04期
7 燕萍;胡筱敏;祁阳;包岩;徐敏;于微微;;CeO_2基固体氧化物燃料电池电解质研究[J];材料与冶金学报;2009年02期
8 倪淮生;万钢;许思传;;两种不同质子交换膜燃料电池性能试验与分析[J];同济大学学报(自然科学版);2008年12期
9 史可顺;;中温固体氧化物燃料电池电解质材料及其制备工艺的研究发展趋势[J];硅酸盐学报;2008年11期
10 黄晓巍;刘旭俐;李湘祁;俞建长;;氧化锆基固体电解质的研究进展[J];硅酸盐学报;2008年11期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐旭东;田长安;尹奇异;程继海;;固体氧化物燃料电池电解质材料的发展趋势[J];硅酸盐通报;2011年03期
2 张德新,岳慧敏;固体氧化物燃料电池与电解质材料[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年03期
3 魏丽,陈诵英,王琴;中温固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展[J];稀有金属;2003年02期
4 吴国军;李松波;;固体氧化物燃料电池铈基电解质的制备与表征[J];内蒙古石油化工;2007年11期
5 史可顺;;中温固体氧化物燃料电池电解质材料及其制备工艺的研究发展趋势[J];硅酸盐学报;2008年11期
6 谭智实;;可使离子导电率提高近1亿倍的超晶格电解质材料[J];功能材料信息;2009年01期
7 刘影;;固态锂电池用复合电解质材料的研究及制作[J];产业与科技论坛;2012年17期
8 谢富丞;王诚;毛宗强;;低温固体氧化物燃料电池的复合电解质材料[J];中国工程科学;2013年02期
9 杨天让;赵海雷;韩载浩;卢瑶;;硅基磷灰石电解质材料的研究进展[J];电池;2013年02期
10 李勇;邵刚勤;段兴龙;王天国;;固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展[J];硅酸盐通报;2006年01期
相关会议论文 前9条
1 刘晓梅;陈晗;苏文挥;;固体氧化物燃料电池复合电解质的性能研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
2 黄建军;万松;王凡;汝丽丽;江石寿;朱耿锋;萧静;;磷灰石型硅酸镧电解质材料合成及其涂层制备[A];第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集[C];2013年
3 梁营;王世忠;吴玲丽;;镓酸镧基电解质的电导特性及其对相应电极的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集稀土专辑[C];2004年
4 张跃兴;胡琳娜;彭会芬;郭振华;;新型燃料电池电解质材料的制备及研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
5 刘晓梅;梁路光;陈晗;姜向前;苏文辉;;稀土氧化物中温电解质的制备及性能研究[A];“加入WTO和科学技术与吉林经济发展——机遇·挑战·责任”吉林省第二届科学技术学术年会论文集(上)[C];2002年
6 刘荣辉;马文会;王华;杨斌;戴永年;;LaGaO_3基电解质材料的合成及其与新型电极材料的相容性能研究[A];中国稀土学会第一届青年学术会议论文集[C];2005年
7 景翠;项礼;张秀荣;;溶胶-凝胶法制备Mg掺杂的磷灰石型硅酸镧电解质材料[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
8 韩敏芳;李伯涛;彭苏萍;刘敬;;掺杂ZrO_2基复合电解质材料性能[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
9 张鸿;王申存;李璐君;李志成;;氧化铟-稀土氧化物共掺CeO_2基导电电解质材料的制备与表征[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
相关重要报纸文章 前2条
1 中国经济导报记者 刘宝亮;用3-5年时间打造中国电池行业的“巨无霸”[N];中国经济导报;2014年
2 邓小国 记者 傅江平;TBT评议成为应对壁垒有效手段[N];中国质量报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 孟祥伟;中温固体氧化物燃料电池阴极和电解质材料的性能研究[D];吉林大学;2016年
2 刘巍;固态氧离子电解质材料的多维结构制备与性能[D];清华大学;2013年
3 田瑞芬;掺杂氧化铈基中温固体氧化物燃料电池电解质材料的制备与表征[D];中国科学技术大学;2009年
4 尹广超;磷灰石结构硅/锗酸镧电解质材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2014年
5 李彬;氧化铈基和磷灰石型硅酸镧基电解质材料的研究[D];清华大学;2010年
6 钱婧;中低温固体氧化物燃料电池双层电解质的脉冲激光制备及电化学研究[D];中国科学技术大学;2014年
7 翟玉玲;掺杂LaGaO_3电解质的制备与性能研究[D];华中科技大学;2007年
8 徐丹;中温固体氧化物燃料电池CeO_2基复合电解质材料的制备和性能研究[D];吉林大学;2008年
9 沙雪清;双掺杂CeO_2和LaGaO_3电解质的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 柳勇;中温固体氧化物燃料电池电解质及相关材料和性能的研究[D];天津大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 范悦;(SDC/YSZ)_N超晶格电解质的制备及性能[D];内蒙古大学;2015年
2 李罗丹;质子型BaCe_(0.8)Sm_xY_(0.2-x)O_(3-δ)基电解质材料的制备及其性能研究[D];南京理工大学;2015年
3 时哲;含磺酸锂聚酰胺电解质的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 田越;新型中温固体氧化物燃料电池电解质材料的制备与性能研究[D];大连海事大学;2016年
5 刘丽伟;Bi_2O_3/YSZ和Bi_2O_3/YbSZ电解质的合成制备和表征[D];浙江大学;2016年
6 吴国春;低温固体氧化物燃料电池复合电解质性能优化[D];太原理工大学;2016年
7 赵雪;锂空电池复合电解质材料及其电化学性能研究[D];渤海大学;2016年
8 覃国恒;LaAlO_3基电解质材料的制备及其性能研究[D];福州大学;2013年
9 南怡晨;BaCeO_3基质子导体固体氧化物燃料电池电解质的掺杂研究[D];郑州大学;2016年
10 倪艺文;新型氟磷酸盐全固态钠离子电解质的制备及其性能研究[D];南京邮电大学;2016年
,本文编号:2251341
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2251341.html