文摘
英文文摘
声明
第一章 绪论
1.1引言
1.2固体氧化物燃料电池简介
1.2.1燃料电池概念
1.2.2固体氧化物燃料电池(SOFC)原理与特点
1.3固体氧化物燃料电池材料研究现况
1.3.1电解质材料的分类与开发
1.3.2阳极材料的研究现状
1.3.3阴极材料的研究现状
1.3.4连接材料
1.3.5封接材料
1.4电解质薄膜制备方法与技术
1.4.1化学方法
1.4.2物理方法
1.4.3陶瓷成型法
1.5固体氧化物燃料电池开发及应用现状
1.5.1研究概况
1.5.2面向便携式应用的各式丙烷燃料SOFC的研究开发现状
1.6本论文研究背景、研究意义和研究内容
1.6.1本论文研究背景和研究意义
1.6.2本论文主要研究内容
1.6.3本论文创新之处
第二章实验材料与方法
2.1实验材料
2.2主要实验仪器
2.3材料表征
2.3.1物象分析及晶体尺寸
2.3.2形貌表征
2.3.3粒度及粒径分析
2.3.4能谱分析
2.3.5密度及孔隙率
2.3.6输出性能曲线和交流阻抗谱测试
第三章 离心沉降法制备YSZ电解质膜研究
3.1引言
3.2电池材料制备
3.2.1 NiO-YSZ阳极支撑体制备
3.2.2阴极材料制备
3.3离心沉降法的原理
3.4离心沉降法制备YSZ电解质膜
3.4.1 YSZ悬浮液的制备
3.4.2 YSZ电解质膜的制备
3.5单电池制作
3.6氧化镍粉末的微观结构对阳极支撑SOFC性能的影响
3.6.1氧化镍粉末性质及表征
3.6.2氧化镍粉末对电池功率密度的影响
3.6.3氧化镍粉末对电池阻抗谱的影响
3.6.4氧化镍粉末对阳极微观结构的影响
3.7离心沉降次数对YSZ电解质膜和电池性能的影响
3.7.1离心沉降次数与电解质膜厚度的关系
3.7.2离心沉降次数对开路电压的影响
3.7.3离心沉降次数对电池功率密度的影响
3.7.4阴极材料对电池功率密度的影响
3.7.5热循环对电池性能的影响
3.8本章小节
第四章 离心沉降法制备SDC电解质膜研究
4.1引言
4.2 SDC电解质制备
4.2.1柠檬酸-硝酸盐法合成SDC及表征
4.2.2固相法合成SDC及其表征
4.3 EDTA-柠檬酸法合成Sm0.5Sr0.5CoO3及其表征
4.4 EDTA-柠檬酸法合成Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3及其表征
4.5电池材料制备
4.5.1 NiO-SDC阳极支撑体制备
4.5.2离心沉降法制备SDC电解质膜
4.5.3阴极浆料制备
4.5.4单电池的制备
4.6 SDC电解质膜及电池微观结构
4.7 SDC电解质膜对电池性能的影响
4.8电池开路电压与温度的关系
4.9阴极材料对电池性能的影响
4.10本章小结
第五章阳极支撑型LSGM电解质膜SOFC的制备及其性能研究
5.1引言
5.2电解质制备
5.2.1 LSGM合成及其表征
5.2.2 LDC合成及其表征
5.3 NiO合成及其表征
5.4电池材料制备
5.4.1 NiO-SDC阳极支撑体制备
5.4.2离心沉降法制备LDC/LSGM/LDC三层电解质膜
5.4.3阴极浆料制备
5.5单电池制备
5.6LDC/LSGM/LDC电解质膜微观结构
5.7烧结方式对电解质膜微观结构的影响
5.8单电池输出性能
5.9电池阻抗谱测试
5.10电池热循环测试
5.11电池稳定性测试
5.12本章小结
第六章 阳极支撑型YDB/LSGM/LDC复合电解质膜SOFC的制备及其性能研究
6.1引言
6.2YDB合成及其表征
6.3离心沉降法制备YDB/LSGM/LDC三层电解质膜
6.4单电池制备
6.5电池微观结构
6.6 YDB电解质膜对电池阻抗谱的影响
6.7 YDB电解质膜对电池功率密度的影响
6.8 YDB电解质膜对电池开路电压的影响
6.9两个电池电极极化损失的比较
6.10本章小结
第七章 LSCF-LSGM复合阴极应用于LSGM电解质SOFC的电化学性能评价
7.1引言
7.2 LSCF-LSGM复合阴极LSGM电解质支撑半电池的制备及测试
7.3 LSCF-LSGM复合阴极全电池的制各和测试
7.4 LSCF与LSGM的化学兼容性
7.5 LSCF和LSCF-LSGM系列复合阴极的极化曲线
7.6 LSCF和LSCF-LSGM复合阴极的阻抗谱
7.7焙烧温度对LSCF-LSGM40阴极极化电阻的影响
7.8焙烧温度对LSCF-LSGM40阴极微观结构的影响
7.9以LSCF-LSGM40为阴极单电池的输出性能
7.10以LSCF-LSGM40为阴极单电池的微观结构
7.11本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢