新型陶瓷连接体材料与SOFC电极材料相容性研究

发布时间：2025-01-05 21:07

　　固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种新兴的化学发电装置。现在影响SOFC商业化的原因之一是其成本过高,其中连接体的制备成本占了一半以上。目前SOFC电池使用的连接体材料主要是高温耐热合金。但它存在固有缺点-Cr的挥发。针对此,本课题组设计并开发了一种新型的陶瓷连接体材料(（Ti,Nb）₃SiC₂),本文即针对这种新型连接体材料与SOFC电池电极材料的相容性进行了研究,以分析（Ti,Nb）₃SiC₂材料作为SOFC电池连接体的可行性。本文分别探究了连接体与阴极材料和阳极材料的相容性。实验中分别模拟SOFC阴极、阳极的工作环境对电池模型进行长时间的热处理。实验结果表明,连接体与电极材料均具有较好的相容性,具体如下:（1）(Ti,Nb)₃SiC₂材料与阴极材料的相容性研究:（Ti,Nb）₃SiC₂材料在与阴极材料热处理的过程中表面会生成TiO₂、SiO₂混合单层氧化膜,这层氧化...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1.典型固体氧化物燃料电池工作原理示意图

类型燃料电池相比，SOFC电池具备如下优点：由于SOFC电池的各组分包括电解质均为固态结构，因此不存在构造成腐蚀的隐患[33]；效率上SOFC电池本身发电效率极高，约SOFC电池在工作过程中会产生大量余热，若将SOFC电池与能够合进行发电，效率更可高达85%以上[34]；成本上S....

图1-2.管式SOFC电池结构图

图1-2.管式SOFC电池结构图Figure1-2StructuraldiagramofTubularSOFC相对简单，空气能够自由通过具有支撑作用的多孔件的制备较为复杂且制备设备昂贵，综合成本高。中电流经过的路径过长使得电阻变大，相对功率密电池的应用。目前相比较而言....

图1-3.平板式SOFC电池结构图

图1-2.管式SOFC电池结构图Figure1-2StructuraldiagramofTubularSOFC组装相对简单，空气能够自由通过具有支撑作用的多孔其部件的制备较为复杂且制备设备昂贵，综合成本高。过程中电流经过的路径过长使得电阻变大，相对功率密OFC电池的应....

图3-1.使用混粉法制备的混合粉料片体示意图

青岛大学硕士学位论文实验方法连接体粉体与LSCF阴极粉体混合充分，需要在研磨之前将预与同等质量的LSCF阴极粉体进行混合。随后将混合粉料倒入明显颗粒感；其次将研磨后的混合粉料溶于无水乙醇，并将水浴搅拌锅中搅拌5h。将磁力水浴搅拌锅中的水温设置为17℃粉料较为均匀。因搅....

本文编号：4023264