类钙钛矿结构阴极材料的制备及性能研究
发布时间：2021-07-23 05:57
随着人类社会的不断发展,能源与环保成为当今社会两大不可忽视的关键问题。固体氧化物燃料电池技术由于其独特的高效性与清洁性,受到人们的广泛关注。然而传统的高温条件下运行的固体氧化物燃料电池建造、运行、维护成本较高,限制了其商业化发展,因此其低温化运行研究成为该领域的发展重点。本文的研究重点放在类钙钛矿结构阴极材料上,通过溶胶凝胶法合成制备Lai.5Pr0.5Nio.95-xCuxAl0.05O4+δ（x=0-0.95）、Lai.5Pr0.5Nio.95-xCuxO4+δ（x=0-0.5）、Sr3Fe2-xNixO7-δ（x=0-0.3）阴极材料,意在研制出符合阴极材料选用标准、电催化性能优良的电极材料。通过溶胶凝胶法制备了 Lai.5Pr0.5Nio.95-xCuxAl0.05O4+δ（x=0-0.95）阴极材料。XRD图谱结果表明所有样品均形成稳定单一纯相。A1元素少量掺杂后,样品的热膨胀系数减小,电导率大幅降低,极化阻抗小幅降低;随着Cu元素的掺杂含量的提升,样品的热膨胀系数不断降低,电导率先升高后降低,极化阻抗先降低后升高,该系列样品Lai.5Pr0.5Ni085Cu0.iAl0.0...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
对电池结构示意图
图 2-1 对电池结构示意图率的测量采用电解质作为支撑体材料的|阳极（cathode| electrolyte| anode），如图影响单电池的输出功率，基于单一变量薄片均使用金刚砂打磨表面，用游标卡样品厚度均为 0.3mm。采用丝网印刷的，放入马弗炉中升温至 1250℃烧结 4h解质片的另一面，在马弗炉中 1000℃烧表面并分别引出 2 根银丝，将阳极侧朝向 小时将导电银膏烘干，用以保证单电池率的 SOFC 单电池。
样品为经过高温烧结预处理，直径 13mm，厚度小于 1mm 的度均匀，表面平整，没有裂纹或明显孔洞存在。以导电银膏作度 99.99%的银丝互成 90°的粘接在圆片侧面。由于 Van der Pa适用于测量二维材料（材料厚度要足够薄），因此银膏触点要小实验误差。在测试过程中改变电阻炉温度和电流源、电压表得到不同温度条件下材料的平均电阻率，用这种方法可以尽可（触点大小不一致，位置不完全对称），保证测试结果的真实准如下：(2.3)(2.4)R2, t 为样品的平均厚度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈新型清洁能源燃料电池[J]. 张勇,曹坤. 电子世界. 2013(08)
[2]固体氧化物燃料电池电解质材料的发展趋势[J]. 徐旭东,田长安,尹奇异,程继海. 硅酸盐通报. 2011(03)
[3]单气室固体氧化物燃料电池关键材料与微堆系统[J]. 吕喆,魏波,田彦婷,王志红,苏文辉. 化学进展. 2011(Z1)
[4]固体氧化物燃料电池中的电解质[J]. 蒋凯,张秀英,郭崇峰. 稀有金属. 2001(02)
[5]钙钛石及类钙钛石型复合氧化物研究进展[J]. 高利珍. 材料导报. 1996(01)
博士论文
[1]中温固体氧化物燃料电池Ce0.9Gd0.1O1.95复合碱土金属氧化物（MgO,SrO）电解质材料的制备和性能研究[D]. 毕海林.吉林大学 2017
[2]中温固体氧化物燃料电池钴基钙钛矿阴极材料BaCoFeNbO的性能与反应过程研究[D]. 韩飞.吉林大学 2016
[3]质子导体固体氧化物燃料电池的低温化研究[D]. 苏峰.中国科学技术大学 2016
[4]中温固体氧化物燃料电池材料的性质与性能探究[D]. 董笑.天津大学 2016
[5]钙钛矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究[D]. 杜志鸿.北京科技大学 2016
[6]B位离子掺杂钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池阴极研究[D]. 李向楠.大连理工大学 2015
[7]中温固体氧化物燃料电池钴基钙钛矿结构阴极材料性能研究[D]. 熊明文.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]对称型固体氧化物燃料电池电极材料的制备及性能研究[D]. 华桂祥.南京理工大学 2017
[2]中温固体氧化物燃料电池中双钙钛矿阴极材料LaBaCo2O5+σ的制备与性能研究[D]. 郁杨.吉林大学 2013
本文编号：3298740
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
对电池结构示意图
图 2-1 对电池结构示意图率的测量采用电解质作为支撑体材料的|阳极（cathode| electrolyte| anode），如图影响单电池的输出功率，基于单一变量薄片均使用金刚砂打磨表面，用游标卡样品厚度均为 0.3mm。采用丝网印刷的，放入马弗炉中升温至 1250℃烧结 4h解质片的另一面，在马弗炉中 1000℃烧表面并分别引出 2 根银丝，将阳极侧朝向 小时将导电银膏烘干，用以保证单电池率的 SOFC 单电池。
样品为经过高温烧结预处理，直径 13mm，厚度小于 1mm 的度均匀，表面平整，没有裂纹或明显孔洞存在。以导电银膏作度 99.99%的银丝互成 90°的粘接在圆片侧面。由于 Van der Pa适用于测量二维材料（材料厚度要足够薄），因此银膏触点要小实验误差。在测试过程中改变电阻炉温度和电流源、电压表得到不同温度条件下材料的平均电阻率，用这种方法可以尽可（触点大小不一致，位置不完全对称），保证测试结果的真实准如下：(2.3)(2.4)R2, t 为样品的平均厚度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈新型清洁能源燃料电池[J]. 张勇,曹坤. 电子世界. 2013(08)
[2]固体氧化物燃料电池电解质材料的发展趋势[J]. 徐旭东,田长安,尹奇异,程继海. 硅酸盐通报. 2011(03)
[3]单气室固体氧化物燃料电池关键材料与微堆系统[J]. 吕喆,魏波,田彦婷,王志红,苏文辉. 化学进展. 2011(Z1)
[4]固体氧化物燃料电池中的电解质[J]. 蒋凯,张秀英,郭崇峰. 稀有金属. 2001(02)
[5]钙钛石及类钙钛石型复合氧化物研究进展[J]. 高利珍. 材料导报. 1996(01)
博士论文
[1]中温固体氧化物燃料电池Ce0.9Gd0.1O1.95复合碱土金属氧化物（MgO,SrO）电解质材料的制备和性能研究[D]. 毕海林.吉林大学 2017
[2]中温固体氧化物燃料电池钴基钙钛矿阴极材料BaCoFeNbO的性能与反应过程研究[D]. 韩飞.吉林大学 2016
[3]质子导体固体氧化物燃料电池的低温化研究[D]. 苏峰.中国科学技术大学 2016
[4]中温固体氧化物燃料电池材料的性质与性能探究[D]. 董笑.天津大学 2016
[5]钙钛矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究[D]. 杜志鸿.北京科技大学 2016
[6]B位离子掺杂钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池阴极研究[D]. 李向楠.大连理工大学 2015
[7]中温固体氧化物燃料电池钴基钙钛矿结构阴极材料性能研究[D]. 熊明文.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]对称型固体氧化物燃料电池电极材料的制备及性能研究[D]. 华桂祥.南京理工大学 2017
[2]中温固体氧化物燃料电池中双钙钛矿阴极材料LaBaCo2O5+σ的制备与性能研究[D]. 郁杨.吉林大学 2013
本文编号：3298740
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