收藏本站
《武汉科技大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

IT-SOFC阴极/电解质界面结构对电池电性能影响的研究

任晓静  
【摘要】:中温(500~800°C)固体氧化物燃料电池(SOFC)内阻过大成为制约SOFC商业化和实用化的限制因素。前期的研究结果表明,电极和电解质之间的接触电阻是制约电池电性能的决定性因素。为了降低SOFC的接触电阻,本研究采用了阳极/电解质共烧结的方法,以降低二者之间的接触电阻,同时通过延长球磨时间,提高阴极粉体的烧结活性,可以降低阴极/电解质之间的接触电阻。在阴极和电解质之间引入相对致密的阴极层以进一步降低电池的接触电阻,并且双层阴极共烧结的效果要好于双层分开烧。研究结果表明,延长球磨时间(由0.5 h延长到48 h)后,电池接触电阻占总极化电阻比例由90%左右降低到了50%左右。引入双层阴极以后又可以使电池的接触电阻降低至20%左右,从而使得电池650°C下的峰值功率密度由0.1114 W/cm~2提升至0.2841 W/cm~2。最后,本文采用KOH-KNO_3熔盐体系在低温下制备出了具有特定形貌、高纯度的LSCF-6428阴极粉体颗粒,考察了合成条件对粉体相纯度和形貌的影响,并摸索出了优化的粉体合成工艺条件。在此基础上对比了熔盐法合成的阴极材料球磨不同时间对阴极与电解质界面接触状态的影响。研究表明短时间球磨的阴极粉体由于颗粒较粗大,与电解质之间的接触存在较多空隙,故接触电阻很大,但通过延长球磨时间能够产生大量的高烧结活性的小颗粒粉体,这些小颗粒粉体能够在电解质表面形成部分致密层,从而有效地降低电极与电解质之间的接触电阻。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM911.4

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵华;党政;席光;;SOFC/MGT混合系统耦合特性研究[J];工程热物理学报;2011年10期
2 孔叶娟;武俊伟;;管式SOFC制备技术进展[J];电源技术;2013年07期
3 魏秋明;朱时珍;夏定国;刘庆国;;High Temperature Solid Oxide Fuel Cells(SOFC)[J];Journal of Rare Earths;1993年03期
4 张义煌,董永来,江义,卢自桂,闫景旺;薄膜型中温固体氧化物燃料电池 (SOFC)研制及性能考察[J];电化学;2000年01期
5 王春云;分散电源的SOFC发电及废热供暖装置的开发[J];化肥设计;2001年05期
6 徐泽亚;杨晨;;管式SOFC数学模型及系统性能分析[J];计算机仿真;2006年06期
7 赵苏阳;胡树兵;郑扣松;肖建中;;固体氧化物燃料电池(SOFC)制备方法的研究进展[J];材料导报;2006年07期
8 ;Electrochemical and microstructural characterization of cyclic redox behaviour of SOFC anodes[J];Rare Metals;2006年S1期
9 张乃庆;孙克宁;周德瑞;贾德昌;;Study on Properties of LSGM Electrolyte Made by Tape Casting Method and Applications in SOFC[J];Journal of Rare Earths;2006年S1期
10 李琛;姜乐华;佐晓波;;平板状SOFC结构热应力特性分析[J];化学工程与装备;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Multi-level simulation platform of SOFC-GT hybrid generation system[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
2 Takuya Hashimoto;Norifumi Ohba;Eri Oikawa;Tomoya Shibasaki;;High Temperature property of SOFC Materials-analysis of crystal structure under operating conditions-[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
3 李松丽;温廷琏;王绍荣;曹家弟;吕之奕;;浸渍成型管状SOFC性能初步研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
4 朱庆山;;SOFC的研究现状与发展趋势[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
5 Takuya Hashimoto;Norifumi Ohba;Eri Oikawa;Tomoya Shibasaki;Shaorong Wang;;High Temperature Property of SOFC Materials Analysis of Crystal Structure under Operating Conditions[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集稀土专辑[C];2004年
6 李松丽;温廷琏;王绍荣;曹佳弟;吕之奕;;浸渍成型管状SOFC性能初步研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集稀土专辑[C];2004年
7 ;SOFC System Model and SOFC-CHP Competitive Analysis[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
8 ;Thermodynamic analysis of ITSOFC hybrid system[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
9 M.D.Mat;B.Timurkutluk;Y.Kaplan;;Experimental and numerical investigation of an intermediate temperature SOFC[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
10 ;Review for stationary solid oxide fuel cell modeling[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 袁志勇;中科院上海硅酸盐研究所SOFC系统成功试运行[N];科技日报;2013年
2 盖文 摘译;日本加快固体氧化物燃料电池研究步伐[N];中国冶金报;2006年
3 张玲 周前进;我国实现固体氧化物燃料电池系统独立发电[N];科技日报;2010年
4 ;SOFC高温电解水制氢取得重要进展[N];中国技术市场报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢永敏;直接碳固体氧化物燃料电池的反应机理及其在电—气联产方面的应用[D];华南理工大学;2015年
2 周娜娜;SOFC/GT耦合发电系统中燃料电池阴极气流管理的半实物仿真研究[D];重庆大学;2015年
3 张中刚;多通道SOFC内部传递过程研究与数值分析[D];大连海事大学;2015年
4 郝晓明;电场辅助烧结技术在SOFC烧结制备工艺中的应用[D];北京理工大学;2015年
5 李海宾;CO_2气化焦粉耦合SOFC发电系统性能研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
6 苏峰;质子导体固体氧化物燃料电池的低温化研究[D];中国科学技术大学;2016年
7 鞠江伟;固体氧化物燃料电池复合电极浸渍相的电导性能[D];中国科学技术大学;2016年
8 荆波;SOFC尖晶石改性不锈钢连接体及复合阴极的特性研究[D];大连海事大学;2015年
9 蔡位子;直接碳固体氧化物燃料电池的反应机理及其催化剂应用探讨[D];华南理工大学;2016年
10 杨云珍;含功能梯度立体电极SOFC热流电化学力学耦合数值模拟[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宗辉;基于支持向量机的SOFC系统逆动力学建模及控制[D];重庆大学;2012年
2 王艳姣;钴基Ca_3Co_2O_(6-δ)阴极和复合阴极材料的制备及在SOFC中性能评价[D];内蒙古大学;2015年
3 周江涛;双钙钛矿型电极材料Sr_2CoNbO_(6-δ)的改性及电性能研究[D];中国地质大学(北京);2015年
4 赵之彧;SOFC稀土改性Fe-Cr合金连接体NiMn_2O_4涂层的制备及性能研究[D];长安大学;2015年
5 岳秀艳;基于SOFC/GT的冷热电联合循环系统的特性研究[D];山东大学;2015年
6 代梅;基于PV/SOFC的分布式冷热电联供系统的仿真研究[D];山东大学;2015年
7 刘滔;SOFC中阴极汇流及BaFe_(0.95)Bi_(0.05)O_(3-δ)基阴极的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 贺绍飞;SOFC中低温阴极材料Ba_(1-x)Bi_(0.05)Co_(0.95-y)Nb_yO_(3-δ)的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 程付鹏;SOFC金属连接体表面电沉积Co-Ni合金及抗氧化性研究[D];大连海事大学;2015年
10 李鹏章;La_(n+1)Ni_nO_(3n+1)阴极材料的制备及其在SOFC中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026