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Li_2SO_4质子传导膜H_2S固体氧化物燃料电池研究(英文)
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作者 钟理 WEI Guo-lin +1 位作者 LUO Jing-li CHUANG Karl 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期61-65,共5页
制备和研究了具有H2S,(MoS2+NiS+Ag)/Lu2SO4+Al2O3/(NiO+Ag),air结构的H2S固体氧化物燃料电池用于产生电能和脱除燃料气体中的H2S。电池在600~650℃和大气压下运行。燃料电池的电化学性能受电解膜的组成,电极材料和操作... 制备和研究了具有H2S,(MoS2+NiS+Ag)/Lu2SO4+Al2O3/(NiO+Ag),air结构的H2S固体氧化物燃料电池用于产生电能和脱除燃料气体中的H2S。电池在600~650℃和大气压下运行。燃料电池的电化学性能受电解膜的组成,电极材料和操作温度影响。掺杂了Al2O3和少量H3BO4的Li2SO4质子传导膜可以提高膜的机械强度和性能,改善膜的致密性和电池的性能。适宜的Li2SO4和Al2O3比为3~4:1(质量比),适宜掺杂H3BO4的量为2%~5%(W)。掺杂了Ag粉和电解质的金属硫化物复合阳极在H2S气流下很稳定和性能很好,掺杂了Ag粉和电解质的的NiO复合阴极在去除H2S时性能优于Pt电极催化剂。在650℃电池的最大输出功率密度为70mW·cm^-2,最大电流密度为180mA·cm^-2。然而,电池长期运行的稳定性实验仍有待研究。 展开更多
关键词 燃料电池 硫酸锂 硫化氢 阳极催化剂 阴极催化剂
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纳米复合Li_2SO_4质子传导膜H_2S中温燃料电池(英文)
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作者 钟理 Chuang Karl 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期117-123,共7页
开发了一种制备纳米复合Li_2SO_4质子传导电解质和膜电极组装(MEA)的工艺.与传统的丝网涂布工艺不同,新的制备工艺是将阳极、阴极催化剂与纳米复合电解质同时一次压制成MEA.这就使得MEA的设计具有某些结构上的特点,由于膜厚减少和电极... 开发了一种制备纳米复合Li_2SO_4质子传导电解质和膜电极组装(MEA)的工艺.与传统的丝网涂布工艺不同,新的制备工艺是将阳极、阴极催化剂与纳米复合电解质同时一次压制成MEA.这就使得MEA的设计具有某些结构上的特点,由于膜厚减少和电极与电解质之间的接触良好,可以降低电解质与电极之间的欧姆电阻,提高其机械和导电性能,增加膜的质子传导性以及改善电池的性能.用电子扫描电镜(SEM)和电化学阻抗分析技术对电解质薄膜进行了表征,结果表明,纳米复合材料改善了MEA的总体性能.由于膜的致密性和不透气性,不会发生气体穿透过膜的现象.MEA在H_2S环境中很稳定.电池结构为H_2S,(MoS_2/NiS +Ag+电解质量+淀粉) /Li_2SO_4+Al_2O_3/(NiO+Ag+电解质量+淀粉),空气、MEA厚为0.8mm、电解质组成为65% Li_2SO_4+35% Al_2O_3的单电池在680℃时产生最大功率密度为130mW/cm^2,相应的电流密度为200mW/cm^2. 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 膜电极组装(MEA) 硫化氢 质子传导膜
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纳米复合质子传导膜中温硫化氢固体氧化物燃料电池的研究(英文)
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作者 钟理 WEI uo-lin +1 位作者 LUO Jing-li Chuang Karl 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期144-146,共3页
应用溶胶-凝胶法制备了中温硫化氢固体氧化物燃料电池的纳米复合质子传导膜。用SEM和EDX对纳米复合膜进行了观察和表征,并与传统工艺制备的电解膜(微米级)的性能进行了比较。探讨了微米级和纳米级的复合Li2SO4+Al2O3膜的离子传导性随温... 应用溶胶-凝胶法制备了中温硫化氢固体氧化物燃料电池的纳米复合质子传导膜。用SEM和EDX对纳米复合膜进行了观察和表征,并与传统工艺制备的电解膜(微米级)的性能进行了比较。探讨了微米级和纳米级的复合Li2SO4+Al2O3膜的离子传导性随温度变化规律。与传统的工艺采用相同组分制备的微米级电解膜相比,纳米复合膜的微观结构、致密性、机械强度和离子传导性均得到改善,而最显著改善是膜的离子传导性能。纳米复合Li2SO4+Al2O3膜的中温硫化氢固体氧化物燃料电池的性能较稳定,察觉不到膜两侧的气体穿过膜扩散到另一侧。在750℃和101.13kPa下,电池的最大输出功率密度为135mW.cm-2,最大电流密度为480mA.cm-2。 展开更多
关键词 中温固体氧化物燃料电池 质子传导膜 硫化氢
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