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直接甲烷中温SOFCs阴极材料SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ)的制备与性能研究
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作者 吕秀清 孙海珍 +2 位作者 路敏 何婧 陈绘丽 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1093-1100,共8页
SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)不仅具有较高的氧还原催化活性,还具有优异的离子电子导电性,但SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)结构不稳定、易和CO_(2)反应限制了其在固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFCs)中的应用。本工作通过Zr... SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)不仅具有较高的氧还原催化活性,还具有优异的离子电子导电性,但SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)结构不稳定、易和CO_(2)反应限制了其在固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFCs)中的应用。本工作通过Zr掺杂来提高SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)的结构稳定性和抗CO_(2)性能,合成了SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ)阴极材料,对其结构、热膨胀行为、电导率和抗CO_(2)性能进行了研究。在200–850℃温度范围内,SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ)在空气中的最大电导率为321 S/cm、与电解质Ba Zr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.1)Yb_(0.1)O_(3-δ)(BZCYYb)具有良好的化学兼容性。采用阳极支撑型电池Ni-BZCYYb|BZCYYb|BZCYYb-SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ),考察了直接以CH4为燃料,SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ)作为SOFCs阴极的可行性。在700℃、电池最大功率密度为526 m W/cm^(2)。在650℃、电流密度350 m A/cm^(2)、以97%CH_(4)-3%H_(2)O为燃料的条件下,电池运行50 h电压没有明显下降,表现出良好的稳定性。结果表明,Zr掺杂稳定了SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)的结构、提高了抗CO_(2)性能,SrCo_(0.8)Fe_(0.125)Zr_(0.075)O_(3-δ)可以作为直接CH_(4)为燃料的SOFCs的阴极材料。 展开更多
关键词 sofcS 甲烷燃料 阴极材料 掺杂
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板式阳极支撑型SOFC模型研究进展
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作者 孙航宇 李晓艳 +2 位作者 苗思雨 王亚丽 杜国山 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第5期40-48,共9页
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效率,环境友好的新型发电技术,板式阳极支撑型SOFC因低电阻且易安装,是目前SOFC开发过程中最具应用潜力的结构形式,围绕板式阳极支撑型SOFC搭建模型,通过模拟可以对电池的开发和优化提供理论支撑和技... 固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效率,环境友好的新型发电技术,板式阳极支撑型SOFC因低电阻且易安装,是目前SOFC开发过程中最具应用潜力的结构形式,围绕板式阳极支撑型SOFC搭建模型,通过模拟可以对电池的开发和优化提供理论支撑和技术指导。本文围绕板式阳极支撑型SOFC,详细介绍了几何模型和单重复单元(SRU)模型:几何模型可以实现多种典型板式阳极支撑型SOFC的结构和性质分析,对建立有效的模型研究具有重大意义;SRU模型可以对电池的结构进行模拟,并基于单一单元的研究进一步得出整体电池堆的性能,但SRU模型大多采用理想或简化条件的方式进行研究,部分反应过程具有不确定性。未来,在板式阳极支撑型SOFC的模型研究中,需要从多物理场方程描述、实验数据收集、实际工况验证等方面,实现模型的拓展,推动模型可信度的进一步提升。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 板式阳极支撑型sofc 模型模拟 几何模型 重复单元(SRU)模型 电化学反应 热力学模型
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多孔Fe24Cr金属支撑体厚度对SOFC性能的影响 被引量:1
3
作者 王丕 宋琛 +5 位作者 董东东 曾德长 刘太楷 文魁 毛杰 刘敏 《材料导报》 北大核心 2025年第1期115-121,共7页
金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃... 金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃料气体的扩散及反应速度。因此,本工作制备了厚度分别为1 mm、0.8 mm、0.5 mm的三种不同Fe24Cr支撑体,对比研究其与传统430支撑体的热膨胀系数,系统探究了厚度对支撑体透气性和SOFC电化学性能的影响。研究结果表明,Fe24Cr支撑体的热膨胀系数为12.74×10^(-6)K^(-1),比传统430支撑体更加适配氧化锆基电解质。0.5 mm厚Fe24Cr支撑体可明显缩短气体传输路径,相较1 mm厚Fe24Cr支撑体透气量提高约5倍,输出性能增长15%以上;800℃下电池的极化阻抗和欧姆阻抗分别降至0.203Ω·cm^(2)和0.118Ω·cm^(2),峰值功率密度达1.215 W/cm^(2)。采用弛豫时间分布(DRT)方法分析的结果表明,支撑体厚度的减薄对SOFC的欧姆阻抗和H_(2)扩散至三相反应界面的速率有较大贡献,可以和电池的电化学性能规律吻合良好。 展开更多
关键词 金属支撑型sofc 支撑体厚度 热膨胀系数 透气性 电化学性能
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以香根草植物炭为燃料的SOFC的性能
4
作者 李杜若 花秀夫 +3 位作者 朱鲸 肖杰 张永亮 韩敏芳 《电池》 北大核心 2025年第3期424-429,共6页
香根草环境适应性强,产量高,是一种优良的生物质碳源。将香根草植物炭作为燃料直接用于固体氧化物燃料电池(SOFC),不仅具有发电效率高、燃料适应性广的优势,也可实现低成本可再生生物质能源的高效利用,应用前景广泛。研究香根草秸秆植... 香根草环境适应性强,产量高,是一种优良的生物质碳源。将香根草植物炭作为燃料直接用于固体氧化物燃料电池(SOFC),不仅具有发电效率高、燃料适应性广的优势,也可实现低成本可再生生物质能源的高效利用,应用前景广泛。研究香根草秸秆植物炭的组成和微观结构;将其与SOFC电池组装成直接碳SOFC,开展电化学性能和恒电流放电研究。香根草植物炭SOFC性能优良,在800℃下,最大功率密度达到259 mW/cm^(2);以0.5 A恒流放电,电池运行时间4.98 h,放电容量为2.486 Ah,对应的比容量为8.187 Ah/g。香根草植物炭适合作为SOFC的燃料,有望应用于分布式发电装置和高能量密度电源。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 植物炭 香根草 功率密度 比容量
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一致性和连接方式对SOFC电堆性能影响的实验研究
5
作者 刘威 吕佳 +3 位作者 孙小毛 田梁玉 胡强 吴剑 《电源学报》 北大核心 2025年第5期278-288,共11页
固体氧化物燃料电池SOFC(solid oxide fuel cell)的一致性和连接方式是影响电堆整体性能的重要因素。通过线性扫描伏安法、电化学阻抗谱等方法评价了扁管式SOFC堆内电池的一致性,并结合弛豫时间分布技术研究了一致性和连接方式对电堆输... 固体氧化物燃料电池SOFC(solid oxide fuel cell)的一致性和连接方式是影响电堆整体性能的重要因素。通过线性扫描伏安法、电化学阻抗谱等方法评价了扁管式SOFC堆内电池的一致性,并结合弛豫时间分布技术研究了一致性和连接方式对电堆输出性能的综合影响及潜在的电化学机理。结果表明,一致性和连接方式共同作用于电堆性能,一致性影响电堆寿命,连接方式影响电堆输出功率。在串联方式下,电池一致性低会使性能较差的电池过度放电,加速电堆的性能衰退。相较于串联,并联会造成较大功率损失,损失主要源自欧姆电阻及氧交换、电荷转移过程的影响,但其对电堆寿命的影响较小。综上所述,串联电堆峰值功率高,但一致性低时对电堆寿命影响较大;并联电堆的功率损失明显,但对电堆寿命的影响小。 展开更多
关键词 扁管sofc电堆 串并联 性能一致性 功率损失 电化学阻抗谱
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基于CLHG-SOFC的综合能源系统低碳经济优化调度
6
作者 许鹏辉 熊军华 李帅 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10285-10293,共9页
为推动“零碳中国”倡议行动,提高能源利用效率,在综合能源系统中引入化学链制氢(chemical looping hydrogen generation, CLHG)技术与固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC),实现在供能的同时分离出纯净的二氧化碳。首先,... 为推动“零碳中国”倡议行动,提高能源利用效率,在综合能源系统中引入化学链制氢(chemical looping hydrogen generation, CLHG)技术与固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC),实现在供能的同时分离出纯净的二氧化碳。首先,为避免SOFC使用碳氢燃料所产生的积碳问题,采用CLHG为SOFC提供氢气,并构建CLHG-SOFC联合循环系统及综合能源系统框架。其次,构建基于CLHG-SOFC的综合能源系统优化调度模型,并将传统甲烷水蒸汽重整(steam methane reforming, SMR)制氢和SMR使用甲基二乙醇胺吸收技术捕捉二氧化碳制氢分别与SOFC结合进行对比分析。最后,进行SOFC操作温度及操作压力对系统运行成本和碳排放的敏感性分析。分析结果表明:CLHG与SOFC相结合在制氢、减少碳排放和系统运行经济性方面具有显著优势。 展开更多
关键词 综合能源系统 化学链制氢(CLHG) 固体氧化物燃料电池(sofc) 优化调度 甲烷水蒸汽重整(SMR)
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质子导体SOFC钙钛矿电解质的研究进展
7
作者 徐晓琦 梁裕彩 魏涛 《电池》 北大核心 2025年第1期166-171,共6页
质子导体固体氧化物燃料电池(P-SOFC)的低温化发展,离不开具备优异性能的电解质材料。电解质体系质子电导率不高、烧结难度大的问题,阻碍了P-SOFC的商业化发展。讨论P-SOFC常用的典型钙钛矿型电解质材料,包括BaZrO_(3)基氧化物、BaCeO_... 质子导体固体氧化物燃料电池(P-SOFC)的低温化发展,离不开具备优异性能的电解质材料。电解质体系质子电导率不高、烧结难度大的问题,阻碍了P-SOFC的商业化发展。讨论P-SOFC常用的典型钙钛矿型电解质材料,包括BaZrO_(3)基氧化物、BaCeO_(3)基氧化物和BaCeO_(3)-BaZrO_(3)基电解质材料,并对掺杂电解质BaZr_(0.9)Y_(0.1)O_(3)-δ(BZY)、Ba(Zr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2))O_(3)-δ(BZCY)和BaCe_(0.5)Zr_(0.3)Y_(0.1)Yb_(0.1)O_(3)-δ(BCZYYb)等进行讨论。 展开更多
关键词 质子导体固体氧化物燃料电池(P-sofc) 钙钛矿 电解质材料 质子传导 掺杂改性
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La掺杂氧化铈作为SOFC缓冲层的协同效应研究
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作者 叶天科 周宇 +2 位作者 张旸 武安祺 官万兵 《电源技术》 北大核心 2025年第7期1531-1538,共8页
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)因其高效、环境友好的特点被视为一种很有潜力的能量转换和存储系统。然而,广泛使用的钇稳定氧化锆(YSZ)电解质与典型的高活性钴基阴极(La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-d),LSCF)... 固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)因其高效、环境友好的特点被视为一种很有潜力的能量转换和存储系统。然而,广泛使用的钇稳定氧化锆(YSZ)电解质与典型的高活性钴基阴极(La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-d),LSCF)之间的化学相容性较差,易引发界面副反应,需引入缓冲层以抑制该问题。采用固液复合法制备了La_(x)Ce_(1-x)O_(2-d)(x=0.1~0.5)系列材料,系统探究了La掺杂量对缓冲层材料晶格参数、微观结构、电导率及电池性能的影响规律。结果表明,少量La掺杂可同步提升材料电导率与致密度:当La掺杂量为20%(摩尔分数)时,材料在750℃下的电导率达到1.41×10^(-2)S/cm,较50%(摩尔分数)掺杂样品提升三倍。实验表明,20%La掺杂二氧化铈在电导率与致密度之间实现最优平衡,是极具潜力的缓冲层候选材料。 展开更多
关键词 sofc 缓冲层 La掺杂二氧化铈 缺陷化学 离子电导率
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La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Ga_(x)O_(3-δ)作为SOFC氧电极的性能研究
9
作者 董翠翠 《电源技术》 北大核心 2025年第3期637-642,共6页
采用溶胶-凝胶法制备La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Ga_(x)O_(3-δ)(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)系列氧电极材料粉体。利用扫描电镜(SEM)观察粉体形貌,并采用X射线衍射(XRD)和热膨胀仪对材料的物相结构及热膨胀性能进行了考察。发现Ga元素的... 采用溶胶-凝胶法制备La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Ga_(x)O_(3-δ)(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)系列氧电极材料粉体。利用扫描电镜(SEM)观察粉体形貌,并采用X射线衍射(XRD)和热膨胀仪对材料的物相结构及热膨胀性能进行了考察。发现Ga元素的加入不会引起材料晶体结构发生变化,且随着Ga掺杂量的增加,La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Ga_(x)O_(3-δ)的热膨胀系数(CTE)下降。进一步,对材料的电导率以及单电池性能进行测试。结果表明当Ga的掺杂量x=0.15时,单电池性能最优。750℃时其最大电流密度和功率密度可分别达到1.45A/cm^(2)和0.56 W/cm^(2),具有成为固体氧化物燃料电池(SOFC)氧电极材料的潜力。 展开更多
关键词 电极材料 钙钛矿 sofc 溶胶-凝胶法
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两种8YSZ作为SOFC电解质的比较 被引量:2
10
作者 乐士儒 孙克宁 +1 位作者 徐峰 安茂忠 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期215-217,共3页
从粒径分布、电导率、活化能、致密性及制备的模拟电池的放电性能等方面,对8mol%Y2O3稳定的ZrO2(8YSZ)(TOSOH8YSZ和JC8YSZ)作为固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质进行了比较。结果表明:TOSOH8YSZ的平均粒径比JC8YSZ小1.20μm;T... 从粒径分布、电导率、活化能、致密性及制备的模拟电池的放电性能等方面,对8mol%Y2O3稳定的ZrO2(8YSZ)(TOSOH8YSZ和JC8YSZ)作为固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质进行了比较。结果表明:TOSOH8YSZ的平均粒径比JC8YSZ小1.20μm;TOSOH子8YSZ在1500℃下烧结的活化能比JC8YSZ低2.68kJ/mol,在800℃时的电导率高0.0032S/cm。以TOSOH8YSZ为电解质的模拟电池,在800℃时的最大功率密度比JC8YSZ为电解质的高45.45%。SEM测试表明.在1450~1500℃下烧结制备的TOSOH8YSZ的电解质膜更致密. 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 8mol%Y2O3稳定的ZrO2(8YSZ) sofc电解质
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SOFC热电联供系统应用模拟 被引量:8
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作者 钟杰 张莉 +2 位作者 徐宏 罗青 李培俊 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期846-852,共7页
为满足不同燃料利用率(Uf)的电堆及用户对系统输出的需求,利用Aspen Plus建立了3个1kW固体氧化物燃料电池-热电联供(SOFC-CHP)系统模型,分别为:阴阳极尾气燃烧系统、阳极尾气回收系统和阳极尾气回收联合尾气燃烧系统,研究不同Uf的电堆... 为满足不同燃料利用率(Uf)的电堆及用户对系统输出的需求,利用Aspen Plus建立了3个1kW固体氧化物燃料电池-热电联供(SOFC-CHP)系统模型,分别为:阴阳极尾气燃烧系统、阳极尾气回收系统和阳极尾气回收联合尾气燃烧系统,研究不同Uf的电堆所适用的最佳系统流程.结果表明:对于Uf较高的电堆,阴阳极尾气燃烧的流程较佳;对于Uf较低的电堆,阳极尾气回收和阳极尾气回收联合尾气燃烧的流程较佳,但若想在保证电效率的基础上获得较高的热效率,阳极尾气回收联合尾气燃烧的流程方案最佳. 展开更多
关键词 sofc 热电联供 电效率 电堆燃料利用率 ASPEN PLUS
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火电厂和IGCC及煤气化SOFC混合循环减排CO_2的分析 被引量:21
12
作者 张斌 倪维斗 李政 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-7,共7页
二氧化碳减排已经成为缓解全球气候变化的一个重要议题 .目前 ,火电厂排放的 CO2约占中国 CO2 排放量的 1 /3左右 ,减少其 CO2 排放可以通过提高能量转化效率和回收封存 CO2 两种主要方式 .常规锅炉汽机电厂、IGCC以及煤气化 -固体氧化... 二氧化碳减排已经成为缓解全球气候变化的一个重要议题 .目前 ,火电厂排放的 CO2约占中国 CO2 排放量的 1 /3左右 ,减少其 CO2 排放可以通过提高能量转化效率和回收封存 CO2 两种主要方式 .常规锅炉汽机电厂、IGCC以及煤气化 -固体氧化物燃料电池 ( SOFC)混合循环分别代表了现在、近期及未来燃煤电厂的典型配置 ,超临界及超超临界电厂效率可以达到 40 %以上 ,采用GEH型等先进燃气轮机的 IGCC可提高到 5 0 %以上 ,而混合循环电厂的效率则有望达到 60 %以上 .利用 Aspen Plus TM对这三种电厂进行了模拟 ,考察了三者在回收 CO2 前后性能的变化 .在此基础上 ,分析了减排 CO2 及征收排放税等措施对各电厂发电成本的影响 ,进而就未来如何促进电厂减排 CO2 进行了探讨 . 展开更多
关键词 IGCC 煤气化 sofc混合循环 二氧化碳 流程模拟 能量分析 经济评价
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一种增加SOFC阳极三相反应区的方法 被引量:8
13
作者 黄喜强 吕喆 +5 位作者 刘巍 刘志国 裴力 贺天民 刘江 苏文辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期947-948,共2页
A new method for increasing the three phase boundaries in anode of SOFC is reported. The results of the study show that the three phase boundaries in the SOFC anode Ni+YSZ are greatly increased by doping Ce 0.9 Ca 0.1... A new method for increasing the three phase boundaries in anode of SOFC is reported. The results of the study show that the three phase boundaries in the SOFC anode Ni+YSZ are greatly increased by doping Ce 0.9 Ca 0.1 O 2- δ particles , and the transportation of oxygen ion in the anode is improved as well. By adding Ce 0.9 Ca 0.1 O 2- δ particles, the composite anode is produced and the anode reaction is accelerated, resulting in an improvement of SOFC output properties. The highest power density of SOFC with the anode of Ni+YSZ doped by Ce 0.9 Ca 0.1 O 2- δ particles in a weight ratio of 15%, which is about 3 times higher than that of SOFC with the anode Ni+YSZ without doping, is obtained. [WT5HZ] 展开更多
关键词 sofc 阳极 三相界面 固体氧化物燃料电池
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SOFC电解质薄膜YSZ制备技术 被引量:23
14
作者 韩敏芳 李伯涛 +1 位作者 彭苏萍 刘丽俭 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期156-158,共3页
综述了固体氧化物燃料电池 (SOFC)电解质薄膜YSZ的制备方法 ,通过EPD、APS、VPS、EVD、Sol Gel和流延、轧膜、丝网印刷等方法都可以制备YSZ薄膜。从成膜质量上比较 ,APS、VPS、EVD等方法制得的YSZ薄膜气密性好 ;从生产成本上分析 ,由高... 综述了固体氧化物燃料电池 (SOFC)电解质薄膜YSZ的制备方法 ,通过EPD、APS、VPS、EVD、Sol Gel和流延、轧膜、丝网印刷等方法都可以制备YSZ薄膜。从成膜质量上比较 ,APS、VPS、EVD等方法制得的YSZ薄膜气密性好 ;从生产成本上分析 ,由高到低依次是VPS、APS、EVD、Sol Gel和流延、轧膜、丝网印刷等陶瓷成膜方法。目前 ,制备YSZ电解质薄膜使用较多的是APS、EVD ,最适合大工业化生产、成本低廉的是陶瓷薄膜成型方法 。 展开更多
关键词 sofc 电解质薄膜 YSZ 制备 固体氧化物资料电池 电泳沉积
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固体氧化物燃料电池(SOFC)合金连接体耐高温氧化导电防护涂层 被引量:18
15
作者 辛显双 朱庆山 刘岩 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-29,共8页
降低固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度,可使用高电导、高热导、高强度的合金作为连接体。其中含Cr的铁素体不锈钢合金,具有与SOFC其他部件材料匹配的热膨胀系数,此外还有易于加工及成本低廉等优点,成为中低温板式SOFC连接体材料应用与... 降低固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度,可使用高电导、高热导、高强度的合金作为连接体。其中含Cr的铁素体不锈钢合金,具有与SOFC其他部件材料匹配的热膨胀系数,此外还有易于加工及成本低廉等优点,成为中低温板式SOFC连接体材料应用与研究的重点。但这类合金表面高温氧化所带来的界面电阻变化,及Cr挥发进而在阴极沉积所带来的诸多问题,成为影响板式SOFC长期稳定的关键因素,因此必须进行有效的表面处理。从SOFC合金连接体引起的电堆性能衰减机理出发,阐明了降低或防止阴极Cr中毒的几类方法,论述了合金连接体涂层的必要性。结合笔者开发设计的尖晶石粉末还原法在合金连接体表面制备纳米微结构Mn_(0.9)Y_(0.1)Co_2O_4(MYC)防护涂层方面的工作,综述了国内外SOFC合金连接体涂层材料及涂层制备方法的研究进展。对各类涂层材料及涂层制备方法优缺点进行比较的同时,重点介绍了电导率高、实用性较强的钙钛矿结构及尖晶石结构涂层材料。最后展望了合金连接体涂层的发展前景。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 合金连接体 涂层 粉末还原法 纳米微结构
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薄膜型中温固体氧化物燃料电池 (SOFC)研制及性能考察 被引量:14
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作者 张义煌 董永来 +2 位作者 江义 卢自桂 闫景旺 《电化学》 CAS CSCD 2000年第1期78-83,共6页
用一种廉价的湿化学方法 ,在Ni_YSZ阳极基膜上制备出致密的YttriaStabilizedZirconia(YSZ)薄膜 .薄膜的厚度约为 10 μm ,致密均匀 ,无裂纹等缺陷 .以Ni_YSZ阳极基膜 ,YSZ薄膜和锶掺杂锰酸镧阴极 (LSM )组装的SOFC单电池 ,在 80 0℃下... 用一种廉价的湿化学方法 ,在Ni_YSZ阳极基膜上制备出致密的YttriaStabilizedZirconia(YSZ)薄膜 .薄膜的厚度约为 10 μm ,致密均匀 ,无裂纹等缺陷 .以Ni_YSZ阳极基膜 ,YSZ薄膜和锶掺杂锰酸镧阴极 (LSM )组装的SOFC单电池 ,在 80 0℃下功率密度达 0 1W /cm2 .研究分析表明 ,YSZ薄膜的IR降 (包括电极 /YSZ薄膜的接触电阻 )较小 ,不是影响电池性能的主要因素 ,大的阳极过电位是影响电池性能的主要因素 . 展开更多
关键词 燃料电池 YSZ薄膜 薄膜制备 sofc
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LaCrO_3基陶瓷材料在SOFC中的研究进展 被引量:7
17
作者 丁锡锋 高凌 +1 位作者 陈涵 郭露村 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期29-33,共5页
综述了LaCrO3材料在固体氧化物燃料电池(SOFC)中作为陶瓷连接材料、合金连接体的涂层材料以及新型阳极材料的国内外最新研究进展。介绍了LaCrO3作为陶瓷连接材料的使用要求,在热膨胀性能、烧结性能、电性能和化学稳定性能等方面的研究情... 综述了LaCrO3材料在固体氧化物燃料电池(SOFC)中作为陶瓷连接材料、合金连接体的涂层材料以及新型阳极材料的国内外最新研究进展。介绍了LaCrO3作为陶瓷连接材料的使用要求,在热膨胀性能、烧结性能、电性能和化学稳定性能等方面的研究情况,并介绍了磁控溅射、等离子喷涂、溶胶-凝胶(Sol-gel)工艺等几种LaCrO3涂层材料制备方法以及LaCrO3作为新型阳极材料的催化性能、导电性能和热膨胀性能等方面的研究进展,对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) LaCrO3 连接材料涂层 阳极
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SOFC封接材料及技术的研究进展 被引量:8
18
作者 谢德明 童少平 吴芳芳 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期319-321,共3页
综述了SOFC封接材料的最近研究进展和SOFC封接技术:玻璃、玻璃-陶瓷封接和压力密封、活性金属硬焊等的特点,以及今后的发展方向。最后探讨了提高玻璃-陶瓷材料封接性能的可能途径。
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 封接材料 玻璃 压力封接 硬焊
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SOFC阳极阻挡层La_(0.3)Ce_(0.7)O_(2-δ)薄膜的制备 被引量:4
19
作者 朱晓东 孙克宁 +2 位作者 张乃庆 周德瑞 吴丽军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1242-1246,共5页
镓酸镧基SOFC存在的关键问题是在阳极/电解质界面发生固相反应生成绝缘相,一个根本的解决办法是在阳极与电解质之间制备一层薄且致密的阻挡层La0.3Ce0.7O2-δ(LDC30)。本文采用共沉淀法制备了LDC30的前驱体,高温煅烧后,通过XRD分析和粒... 镓酸镧基SOFC存在的关键问题是在阳极/电解质界面发生固相反应生成绝缘相,一个根本的解决办法是在阳极与电解质之间制备一层薄且致密的阻挡层La0.3Ce0.7O2-δ(LDC30)。本文采用共沉淀法制备了LDC30的前驱体,高温煅烧后,通过XRD分析和粒度分布测试,表明La2O3成功地掺杂到CeO2晶格中,制得了粒径较小的纯相LDC30粉体,并确定了最佳的煅烧条件是在1000℃下煅烧2h。采用丝网印刷法将阻挡层浆料涂覆在电解质表面并高温烧结,通过烧结收缩曲线及微观形貌观测,发现在1400℃时烧结2h可以成功的制备一层厚约10μm的致密的阻挡层薄膜,将电池的放电性能提高了44%。 展开更多
关键词 sofc 镓酸镧 阻挡层 La0.3Ce0.7O2-δ 微观形貌
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SOFC用钙钛矿型质子传导固体电解质 被引量:5
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作者 李雪 赵海雷 +1 位作者 张俊霞 张翠娟 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期303-305,共3页
钙钛矿型高温质子导体BaCeO3、SrCeO3和MZrO3在纯H2气氛中为纯质子导体,但在SOFC工作条件下,有些表现为质子、氧离子,甚至电子的混合导体,有些质子导体在CO2气氛中的化学稳定性较差。通过掺杂和化学计量比的控制,这些问题可以得到改善... 钙钛矿型高温质子导体BaCeO3、SrCeO3和MZrO3在纯H2气氛中为纯质子导体,但在SOFC工作条件下,有些表现为质子、氧离子,甚至电子的混合导体,有些质子导体在CO2气氛中的化学稳定性较差。通过掺杂和化学计量比的控制,这些问题可以得到改善。介绍了钙钛矿型质子导体SOFC的工作原理、质子传输机理及SOFC用电解质的性能。 展开更多
关键词 钙钛矿结构 电解质 质子导体 固体氧化物燃料电池(sofc)
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