掺杂的钴基阴极材料的制备及性能分析

发布时间：2024-03-26 21:53

　　随着对环境友好型和可再生能源的需求的不断增长,与其它类型的燃料电池相比,固体氧化物燃料电池(SOFC)因其能源效率高、环境友好、燃料性能优良而备受关注。为了使SOFC在成本上与现有的能源技术有竞争力,需要将工作温度降低到中间范围(600⁸00°C)。降低操作温度会影响电极动力学并导致较大的界面极化电阻,对于SOFC输出功率和能量转化效率产生负面影响。这种效应在阴极氧还原反应(ORR)中最为明显。近年来,人们对于开发能在中低温范围内具有较高电催化活性、优异的离子、电子导电性的新材料显得尤为迫切。钙钛矿结构(ABO₃型)氧化物阴极材料可以满足这种研究需求。本文以SrSc_0.2-x.2-x Ta_xCo_0.8O_3-δ(SSTC)和Ba_0.5Sr_0.5Sc_0.2-xTa_xCo_0.8O_3-δ(BSSTC)阴极材料作为研究对象,研究了两种阴...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1SOFC运行过程图

究始于20世纪70年代起步较晚。从20世纪属高校等对在SOFC制作工艺和电极材料进行制造能力。但是结合当前实际情况，我国追赶1.3固体氧化物燃料电池的基本简述（SOFC）作为第三代燃料电池[14]其工作原理侧取得4个e-，接着分裂为2个O2-移动到阳....

图1.2SOFC（a）波纹结构；（b）管状结构；（c）平板结构

内蒙古大学硕士学位论文（a）图（b）为SOFC的管状式结构，可以看出该结构为一侧开放，一侧密封的状态，空气在管外部流动，燃料则通入管中的状态。该结构其组装方便容易，抗应力强、密封性能较好。但是也具备电流路径长、欧姆损耗高、成本高等问题[24]。（b）（c）

图1.3ABO3型钙钛矿型氧化物结构示意图

侧重点集中于离子-电子混合导电（MIEC）性能的有钙钛矿结构的ABO3型氧化物[40-43]。一般分为两类：第一类是以贵金属（银、铂等），却大规模生产，仅适合小规模实验；第二类是以锰酸构氧化物材料[44-46]。具备价格低廉、良好热匹配性势，广泛地适用于IT-SOFC并可以....

图3.1SrSc0.2-xTaxCo0.8O3-δ阴极材料在1000～1200°C下烧结10h的XRD图

内蒙古大学硕士学位论文3.2实验结果与讨论SrSc0.2-xTaxCo0.8O3-δ阴极材料的XRD分析.1SSTCx阴极材料的XRD的分析图3.1是SSTCx阴极材料在烧结温度为1000°C，1100°C，1200°C、烧结时间为10h时含量的....

本文编号：3939735