固体氧化物高温电解池电极材料电化学特性研究

发布时间：2021-03-23 22:35

　　固体氧化物电池可以提供清洁能源,避免碳排放,是氢和电力生产的未来。它们在高温工作条件下（600℃至800℃）效率很高,可以使用的燃料灵活多样。固体氧化物电池根据工作模式分为两类:以提供电力为目的的固体氧化物燃料电池和以氢气为产物的固体氧化物电解池。风能和太阳能等其他可再生能源与固体氧化物电池相结合提供可持续的清洁能源。科研人员对固体氧化物电池进行了大量研究,包括:（a）降低工作温度来避免材料退化问题,（b）开发新的廉价且易于加工的材料,（c）固体氧化物电池技术商业化以满足不同应用需求,（d）氢能经济和储存问题等。氢和合成气是一种价值很高的清洁能源,具有广泛的应用前景。使用固体氧化物电解池高温电解水蒸汽和二氧化碳是一种有效的氢气或合成气生产方法。本文将从以下几个方面对固体氧化物电池研究进行阐述:（a）固体氧化物电池技术背景和意义;（b）固体氧化物电池商业化的研究进展和难点;（c）固体氧化物燃料电池材料的最新进展和电化学特性的预测;最后,总结并展望。固体氧化物电解池高温电解水和二氧化碳制氢的高效性和高品质已经得到充分证实。然而,固体氧化物电池技术的商业化还面临许多问题需要解决。如,材料分离... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
NOMENCLATURE
CHAPTER 01: INTRODUCTION
    1.1 Background
    1.2 Research Status
    1.3 Significance
    1.4 Research Challenges and Objective
    1.5 Thesis Layout
CHAPTER 02: RESEARCH CHALLENGES FORCOMMERCIALIZATION OF SOLID OXIDE CELLS
    2.1 Introduction
    2.2 Technological Advancement
2O/CO₂ co-electrolysis in a SOEC">        2.2.1 High-temperature H₂O/CO₂ co-electrolysis in a SOEC
2O/CO₂ Reduction Reaction Mechanisms in SOEC">        2.2.2 H₂O/CO₂ Reduction Reaction Mechanisms in SOEC
    2.3 Performance degradation
    2.4 Fabrication of Solid Oxide Cells
        2.4.1 Fabrication cost
        2.4.2 Basic Fabrication Techniques
    2.5 Planar and Tubular solid oxide cells
    2.6 Summary and future directions
Chapter 03: ADVANCEMENT IN SOLID OXIDE CELL MATERIALS
    3.1 Introduction
    3.2 Key Materials for the Co-electrolysis of steam/carbon dioxide
        （a） Electrode Materials and Microstructures
        （b） Fuel electrode materials
        （c） Oxygen electrode materials
            3.2.1 Basic electrochemical properties of MIECs and its importance
    3.3 Determination of Electrochemical Kinetic Properties for MIECs
        3.3.1 Synthesizing modeling and inverse algorithm
            3.3.1.1 Coupled modeling of multi physical-chemical processes in the materialand the surrounding atmosphere
            3.3.1.2 Inverse algorithm
        3.3.2 Results and discussion
    3.4 Summary and Future Directions
CONCLUSION
REFERENCES
AKNOWLEDGEMENT
LIST OF PUBLICATION


【参考文献】：
期刊论文
[1]Detrimental phase evolution triggered by Ni in perovskite-type cathodes for CO2 electroreduction[J]. Shiqing Hu,Lixiao Zhang,Huanying Liu,Wenping Li,Zhongwei Cao,Lili Cai,Yue Zhu,Xuefeng Zhu,Weishen Yang.  Journal of Energy Chemistry. 2019(09)
[2]Improving the performance of solid oxide electrolysis cell with gold nanoparticles-modified LSM-YSZ anode[J]. Yuefeng Song,Xiaomin Zhang,Yingjie Zhou,Houfu Lv,Qingxue Liu,Weicheng Feng,Guoxiong Wang,Xinhe Bao.  Journal of Energy Chemistry. 2019(08)



本文编号：3096539