探究Cu引入对SOFCs阳极（Ni-YSZ）机械及电化学性能影响
发布时间：2021-02-03 20:18
固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种直接将燃料的化学能转换为电能的高效电化学装置,目前需要解决的几个主要问题为:（1）降低固体氧化物燃料电池的制备与工作温度;（2）解决电池以碳基燃料为反应气运行时阳极积碳问题;（3）开发性能更加优异的新型电极材料以满足电池更加苛刻的运行条件。在本论文中,针对上述问题,我们将分别对SOFC的低温化烧结技术和相应产生的阳极抗积碳能力以及开发一种新型的阳极材料进行了系统的研究。第一部分,在本部分工作中,首先,我们证明了适量的CuO作为烧结助剂可以成功地将常规微米级NiO-YSZ(钇稳定的氧化锆（Y2O3）0.08（ZrO2）0.92)阳极的共烧温度从大约1400℃降低至仅1100℃。其次,综合评估了含CuO的复合阳极材料的机械强度（低温烧结能力）与YSZ电解质致密化之间的定量构效关系。在1100℃烧结的8%CuO-和10%CuO-52NiO-40YSZ阳极与在1400℃烧结的NiO-YSZ阳极长条样品具有相当的机械强度。其次,以甲烷气为燃料气,对电...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 燃料电池概述
1.2 固体氧化物燃料电池（SOFC）
1.3 固体氧化物燃料电池的发展与研究现状
1.3.1 固体氧化物燃料电池的工作温度
1.3.2 固体氧化物燃料电池的结构
1.4 固体氧化物燃料电池关键材料
1.4.1 阳极材料
1.4.2 阴极材料
1.4.3 电解质材料
1.4.4 连接体和密封材料
1.5 研究意义与内容
第二章 实验制备方法及工艺流程
2.1 粉体制备方法
2.1.1 共沉淀法
2.1.2 溶胶凝胶法
2.1.3 固相法
2.2 单电池制备方法
2.2.1 流延法
2.2.2 干压成型法
2.2.3 丝网印刷法
2.2.4 滴涂法
2.3 材料表征以及性能测试方法
2.3.1 物相结构分析方法
2.3.2 扫描电子显微镜分析（SEM）
2.3.3 直流四端法
2.3.4 极化曲线
2.3.5 阻抗谱
2.3.6 Zview拟合
2.3.7 DRT分析
2.3.8 TPO测试分析
2-TPR测试分析"> 2.3.9 H2-TPR测试分析
2.3.10 醛的分解转化实验与结果分析
2.4 实验仪器与设备
第三章 CuO添加量对NiO-YSZ电池的影响
3.1 添加CuO后对于阳极材料的相组成的影响
3.1.1 材料的制备
3.1.2 材料的表征
3.2 NiO-YSZ阳极材料烧结制度的探究
3.3 在NiO-YSZ阳极材料中添加CuO后对其机械性能的影响
3.4 在NiO-YSZ阳极材料中添加CuO后烧结制度的探究
3.5 xCuO-（60-x）NiO-40YSZ|YSZ|LSM单电池性能的研究
3.6 本章小结
+/O2-/e-共传导机制的高效中温SOFCs催化剂">第四章 一种具有H+/O2-/e-共传导机制的高效中温SOFCs催化剂
2CePrO7 材料的制备及表征"> 4.1 La2CePrO7 材料的制备及表征
2CePrO7 材料的制备"> 4.1.1 La2CePrO7 材料的制备
2CePrO7 材料晶体结构分析"> 4.1.2 La2CePrO7 材料晶体结构分析
2CePrO7 材料的XPS以及相稳定性分析"> 4.1.3 La2CePrO7 材料的XPS以及相稳定性分析
2CePrO7 材料电导率H+/O2-/e-分析"> 4.2 La2CePrO7 材料电导率H+/O2-/e-分析
2CePrO7 材料催化性能分析"> 4.3 La2CePrO7 材料催化性能分析
2CePrO7 材料电池性能分析"> 4.4 La2CePrO7 材料电池性能分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]单体固体氧化物电解池极化损失分析及阴极微结构优化[J]. 于波,刘明义,张文强,张平,徐景明. 物理化学学报. 2011(02)
本文编号：3017096
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 燃料电池概述
1.2 固体氧化物燃料电池（SOFC）
1.3 固体氧化物燃料电池的发展与研究现状
1.3.1 固体氧化物燃料电池的工作温度
1.3.2 固体氧化物燃料电池的结构
1.4 固体氧化物燃料电池关键材料
1.4.1 阳极材料
1.4.2 阴极材料
1.4.3 电解质材料
1.4.4 连接体和密封材料
1.5 研究意义与内容
第二章 实验制备方法及工艺流程
2.1 粉体制备方法
2.1.1 共沉淀法
2.1.2 溶胶凝胶法
2.1.3 固相法
2.2 单电池制备方法
2.2.1 流延法
2.2.2 干压成型法
2.2.3 丝网印刷法
2.2.4 滴涂法
2.3 材料表征以及性能测试方法
2.3.1 物相结构分析方法
2.3.2 扫描电子显微镜分析（SEM）
2.3.3 直流四端法
2.3.4 极化曲线
2.3.5 阻抗谱
2.3.6 Zview拟合
2.3.7 DRT分析
2.3.8 TPO测试分析
2-TPR测试分析"> 2.3.9 H2-TPR测试分析
2.3.10 醛的分解转化实验与结果分析
2.4 实验仪器与设备
第三章 CuO添加量对NiO-YSZ电池的影响
3.1 添加CuO后对于阳极材料的相组成的影响
3.1.1 材料的制备
3.1.2 材料的表征
3.2 NiO-YSZ阳极材料烧结制度的探究
3.3 在NiO-YSZ阳极材料中添加CuO后对其机械性能的影响
3.4 在NiO-YSZ阳极材料中添加CuO后烧结制度的探究
3.5 xCuO-（60-x）NiO-40YSZ|YSZ|LSM单电池性能的研究
3.6 本章小结
+/O2-/e-共传导机制的高效中温SOFCs催化剂">第四章 一种具有H+/O2-/e-共传导机制的高效中温SOFCs催化剂
2CePrO7 材料的制备及表征"> 4.1 La2CePrO7 材料的制备及表征
2CePrO7 材料的制备"> 4.1.1 La2CePrO7 材料的制备
2CePrO7 材料晶体结构分析"> 4.1.2 La2CePrO7 材料晶体结构分析
2CePrO7 材料的XPS以及相稳定性分析"> 4.1.3 La2CePrO7 材料的XPS以及相稳定性分析
2CePrO7 材料电导率H+/O2-/e-分析"> 4.2 La2CePrO7 材料电导率H+/O2-/e-分析
2CePrO7 材料催化性能分析"> 4.3 La2CePrO7 材料催化性能分析
2CePrO7 材料电池性能分析"> 4.4 La2CePrO7 材料电池性能分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]单体固体氧化物电解池极化损失分析及阴极微结构优化[J]. 于波,刘明义,张文强,张平,徐景明. 物理化学学报. 2011(02)
本文编号：3017096
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3017096.html
