CeO 2 摻雜SrCoO 3-δ 基鈣鈦礦陰極材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 21:52
由于日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)問題,固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFC)作為一種清潔、高效的新型綠色發(fā)電裝置有著非常廣泛的應(yīng)用前景。然而傳統(tǒng)的SOFC需要在高溫(900-1000℃)下運(yùn)行,較高的工作溫度限制了SOFC的商業(yè)化應(yīng)用,降低其工作溫度到中低溫(600-800℃)是SOFC發(fā)展的必然趨勢(shì),這樣不僅擴(kuò)大了SOFC各部件材料的選擇范圍,延長(zhǎng)了SOFC的使用壽命,還能降低了SOFC生產(chǎn)成本。但隨著SOFC工作溫度降低,陰極極化損失將會(huì)增大,導(dǎo)致SOFC性能下降。因此,開發(fā)研究在中低溫下具有高電導(dǎo)率、髙穩(wěn)定性、高催化活性并且與電解質(zhì)熱膨脹系數(shù)相匹配的SOFC陰極材料對(duì)中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFC)來(lái)說至關(guān)重要。本論文中,對(duì)鈣鈦礦型Sr1-xCexCoO3-δ(x=0.05、0.1、0.15)和SrCo1-yCeyO3(y=0.05、0.1、0.15)系列陰極材料的性能進(jìn)行了研究,驗(yàn)證了這兩種材料作為IT...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GDP和一次能源增長(zhǎng)目前,世界能源消耗仍是以煤、石油、天然氣類化石能源為主
圖 1.2 一次能源消費(fèi)分類及比例隨著全球電氣化的持續(xù)發(fā)展,電力消耗增長(zhǎng)持續(xù)增加,近 70%的一次能源于發(fā)電,增加全球能源獲取是能源趨勢(shì)的主要驅(qū)動(dòng)力[1],開發(fā)和使用經(jīng)濟(jì)源是 21 世紀(jì)世界能源科技的主題[2]。解決更高效的利用并產(chǎn)生能源的問題展的重要目標(biāo)。相對(duì)于各種新的能源技術(shù),如太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電而言池發(fā)電受環(huán)境因素影響小,并且,考慮到化石燃料在未來(lái)幾十年內(nèi)仍將主
碳和其他物質(zhì),對(duì)環(huán)境的污染少,是一種綠色能源[10]。料電池的能量密度高得多且燃料電池設(shè)備可以模塊化,要求進(jìn)行組合,并且易于維護(hù)。燃料電池在分散式發(fā)電、和移動(dòng)電子設(shè)備等方面都具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,是消耗和污染物排放,減輕環(huán)境問題的有效辦法,具有非類繁多,根據(jù)工作溫度分為高溫電池和中低溫電池;根燃料電池和間接燃料電池[14];最常見的分類是根據(jù)其使可分為五大類,如圖 1.3[15]:堿性燃料電池(Alkaline 交 換 膜 燃 料 電 池 ( Proton Exchange Membrane 鹽燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC)、熔融Carbonate Fuel Cell,MCFC)及固體氧化物燃料電池(C)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BP世界能源展望(2018年版)發(fā)布[J]. 李春梅. 中國(guó)能源. 2018(04)
[2]雙鈣鈦礦型電極材料在中低溫固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用[J]. 張文銳,張智慧,高立國(guó),馬廷麗. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[3]固體氧化物燃料電池的發(fā)展與研究[J]. 馮登滿,劉暢,楊苗苗,國(guó)書瑀,劉洋,韓飛. 科技展望. 2016(05)
[4]國(guó)內(nèi)固體氧化物燃料電池主要研究團(tuán)體及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 蔡浩,魏濤,高慶宇. 化工新型材料. 2015(03)
[5]固體氧化物燃料電池系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 蔡浩,陳潔英,鄧奎,陳茹玲. 當(dāng)代化工. 2014(07)
[6]燃料電池技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王誠(chéng). 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]固體氧化物燃料電池陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郜建全,安勝利,宋希文,田彥文. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(23)
[8]中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料[J]. 邵宗平. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[9]鈣鈦礦型固體氧化物燃料電池陰極材料[J]. 呂世權(quán),龍國(guó)徽,孟祥偉,紀(jì)媛,王小敏,孫翠翠. 電源技術(shù). 2010(07)
[10]類鈣鈦礦IT-SOFC陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郭友斌,陸麗華,儲(chǔ)凌,張華,金江. 硅酸鹽通報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]中溫固體氧化物燃料電池Ni基復(fù)合陽(yáng)極材料的制備與性能研究[D]. 朱麗麗.吉林大學(xué) 2017
[2]中溫固體氧化物燃料電池新型Ce02基復(fù)合電解質(zhì)材料的設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 王昊鵬.吉林大學(xué) 2016
[3]Ce0.9Gd0.1-xBixO1.95-δ固體電解質(zhì)燒結(jié)過程與離子傳導(dǎo)機(jī)理的研究[D]. 關(guān)麗麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]SOFC尖晶石改性不銹鋼連接體及復(fù)合陰極的特性研究[D]. 荊波.大連海事大學(xué) 2015
[5]B位離子摻雜鈣鈦礦型中溫固體氧化物燃料電池陰極研究[D]. 李向楠.大連理工大學(xué) 2015
[6]兩類不同雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的性能研究[D]. 金芳軍.吉林大學(xué) 2015
[7]中溫固體氧化物燃料電池SmxSr1-xMnO3陰極組成優(yōu)化及微觀形貌調(diào)控[D]. 李文路.華中科技大學(xué) 2015
[8]NiO/YSZ陽(yáng)極支撐型平板式SOFC的制備及性能研究[D]. 沈哲敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[9]中溫固體氧化物燃料電池鈷基陰極材料的性能研究[D]. 呂世權(quán).吉林大學(xué) 2011
[10]Sm0.2Ce0.8O1.9電解質(zhì)薄膜燃料電池及電極性能優(yōu)化研究[D]. 艾娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]B位有序的Co基雙鈣鈦礦中溫固體氧化物燃料電池陰極材料Sr2Co1-xNbxFeO5+δ的性能[D]. 王悅.吉林大學(xué) 2017
[2]中溫固體氧化物燃料電池LaBaCo2O5+δ基雙鈣鈦礦陰極材料的性能研究[D]. 王瑞.吉林大學(xué) 2016
[3]中溫固體氧化物燃料電池LSCF復(fù)合陰極制備與物性研究[D]. 孫嘉隆.中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 2016
[4]中溫固體氧化物燃料電池密封材料的設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 劉泳良.上海交通大學(xué) 2013
[5]復(fù)合電解質(zhì)Ce1-xRexO2-σ(Re=Sm,Gd)-BaCe0.8Y0.2O3-σ的制備和性能研究及在中溫固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用[D]. 張俊男.吉林大學(xué) 2013
[6]中溫平板SOFC中陶瓷玻璃復(fù)合密封材料的成分優(yōu)化[D]. 王曉鵬.華中科技大學(xué) 2013
[7]固體氧化物燃料電池模塊化短堆流場(chǎng)模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 曾啟策.江蘇科技大學(xué) 2013
[8]用于IT-SOFC封接材料硼酸鹽玻璃的合成及性能研究[D]. 廖花妹.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2011
[9]中溫型固體氧化物燃料電池硼酸鹽系封接材料的制備與性能研究[D]. 余婷.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2011
[10]鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵[D]. 李娜.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3343250
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GDP和一次能源增長(zhǎng)目前,世界能源消耗仍是以煤、石油、天然氣類化石能源為主
圖 1.2 一次能源消費(fèi)分類及比例隨著全球電氣化的持續(xù)發(fā)展,電力消耗增長(zhǎng)持續(xù)增加,近 70%的一次能源于發(fā)電,增加全球能源獲取是能源趨勢(shì)的主要驅(qū)動(dòng)力[1],開發(fā)和使用經(jīng)濟(jì)源是 21 世紀(jì)世界能源科技的主題[2]。解決更高效的利用并產(chǎn)生能源的問題展的重要目標(biāo)。相對(duì)于各種新的能源技術(shù),如太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電而言池發(fā)電受環(huán)境因素影響小,并且,考慮到化石燃料在未來(lái)幾十年內(nèi)仍將主
碳和其他物質(zhì),對(duì)環(huán)境的污染少,是一種綠色能源[10]。料電池的能量密度高得多且燃料電池設(shè)備可以模塊化,要求進(jìn)行組合,并且易于維護(hù)。燃料電池在分散式發(fā)電、和移動(dòng)電子設(shè)備等方面都具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,是消耗和污染物排放,減輕環(huán)境問題的有效辦法,具有非類繁多,根據(jù)工作溫度分為高溫電池和中低溫電池;根燃料電池和間接燃料電池[14];最常見的分類是根據(jù)其使可分為五大類,如圖 1.3[15]:堿性燃料電池(Alkaline 交 換 膜 燃 料 電 池 ( Proton Exchange Membrane 鹽燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC)、熔融Carbonate Fuel Cell,MCFC)及固體氧化物燃料電池(C)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BP世界能源展望(2018年版)發(fā)布[J]. 李春梅. 中國(guó)能源. 2018(04)
[2]雙鈣鈦礦型電極材料在中低溫固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用[J]. 張文銳,張智慧,高立國(guó),馬廷麗. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[3]固體氧化物燃料電池的發(fā)展與研究[J]. 馮登滿,劉暢,楊苗苗,國(guó)書瑀,劉洋,韓飛. 科技展望. 2016(05)
[4]國(guó)內(nèi)固體氧化物燃料電池主要研究團(tuán)體及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 蔡浩,魏濤,高慶宇. 化工新型材料. 2015(03)
[5]固體氧化物燃料電池系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 蔡浩,陳潔英,鄧奎,陳茹玲. 當(dāng)代化工. 2014(07)
[6]燃料電池技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王誠(chéng). 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]固體氧化物燃料電池陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郜建全,安勝利,宋希文,田彥文. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(23)
[8]中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料[J]. 邵宗平. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[9]鈣鈦礦型固體氧化物燃料電池陰極材料[J]. 呂世權(quán),龍國(guó)徽,孟祥偉,紀(jì)媛,王小敏,孫翠翠. 電源技術(shù). 2010(07)
[10]類鈣鈦礦IT-SOFC陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郭友斌,陸麗華,儲(chǔ)凌,張華,金江. 硅酸鹽通報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]中溫固體氧化物燃料電池Ni基復(fù)合陽(yáng)極材料的制備與性能研究[D]. 朱麗麗.吉林大學(xué) 2017
[2]中溫固體氧化物燃料電池新型Ce02基復(fù)合電解質(zhì)材料的設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 王昊鵬.吉林大學(xué) 2016
[3]Ce0.9Gd0.1-xBixO1.95-δ固體電解質(zhì)燒結(jié)過程與離子傳導(dǎo)機(jī)理的研究[D]. 關(guān)麗麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]SOFC尖晶石改性不銹鋼連接體及復(fù)合陰極的特性研究[D]. 荊波.大連海事大學(xué) 2015
[5]B位離子摻雜鈣鈦礦型中溫固體氧化物燃料電池陰極研究[D]. 李向楠.大連理工大學(xué) 2015
[6]兩類不同雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的性能研究[D]. 金芳軍.吉林大學(xué) 2015
[7]中溫固體氧化物燃料電池SmxSr1-xMnO3陰極組成優(yōu)化及微觀形貌調(diào)控[D]. 李文路.華中科技大學(xué) 2015
[8]NiO/YSZ陽(yáng)極支撐型平板式SOFC的制備及性能研究[D]. 沈哲敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[9]中溫固體氧化物燃料電池鈷基陰極材料的性能研究[D]. 呂世權(quán).吉林大學(xué) 2011
[10]Sm0.2Ce0.8O1.9電解質(zhì)薄膜燃料電池及電極性能優(yōu)化研究[D]. 艾娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]B位有序的Co基雙鈣鈦礦中溫固體氧化物燃料電池陰極材料Sr2Co1-xNbxFeO5+δ的性能[D]. 王悅.吉林大學(xué) 2017
[2]中溫固體氧化物燃料電池LaBaCo2O5+δ基雙鈣鈦礦陰極材料的性能研究[D]. 王瑞.吉林大學(xué) 2016
[3]中溫固體氧化物燃料電池LSCF復(fù)合陰極制備與物性研究[D]. 孫嘉隆.中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 2016
[4]中溫固體氧化物燃料電池密封材料的設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 劉泳良.上海交通大學(xué) 2013
[5]復(fù)合電解質(zhì)Ce1-xRexO2-σ(Re=Sm,Gd)-BaCe0.8Y0.2O3-σ的制備和性能研究及在中溫固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用[D]. 張俊男.吉林大學(xué) 2013
[6]中溫平板SOFC中陶瓷玻璃復(fù)合密封材料的成分優(yōu)化[D]. 王曉鵬.華中科技大學(xué) 2013
[7]固體氧化物燃料電池模塊化短堆流場(chǎng)模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 曾啟策.江蘇科技大學(xué) 2013
[8]用于IT-SOFC封接材料硼酸鹽玻璃的合成及性能研究[D]. 廖花妹.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2011
[9]中溫型固體氧化物燃料電池硼酸鹽系封接材料的制備與性能研究[D]. 余婷.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2011
[10]鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵[D]. 李娜.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3343250
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