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书名 | 金属支撑固体氧化物燃料电池 |
分类 | 科学技术-工业科技-化学工业 |
作者 | 李凯 |
出版社 | 中国石化出版社 |
下载 | ![]() |
简介 | 内容推荐 《金属支撑固体氧化物燃料电池》主要介绍以NiO和Fe2O3为原料,采用流延-丝网印刷-共烧结工艺制备Ni-Fe合金支撑SOFC的工艺。在此基础上,结合理论计算与实验研究,探究不同支撑体成分与结构对阳极的催化重整性能和MS-SOFC电化学性能的影响规律,明晰基于CH4燃料的MS-SOFC性能影响因素与衰减机制,为基于碳-氢燃料的MS-SOFC阳极材料组成和微观结构设计提供实验和理论依据。 作者简介 李凯,男,博士,讲师,籍贯陕西大荔。2015年12月毕业于华中科技大学,2016年2月到西安石油大学任教。主要从事固体氧化物燃料电池相关工作研究。作为技术骨干参与国家“863”、靠前合作、国家自然科学基金等多项项目。迄今,以靠前作者身份在Journal of power source,International journal of hydrogen energy,Scientific report等靠前有名杂志发表SCI论文3篇,申请国家发明4项。 目录 0绪论 1固体氧化物燃料电池 1.1SOFC工作原理 1.2SOFC关键材料 1.2.1阳极材料 1.2.2电解质材料 1.2.3阴极材料 1.2.4连接体材料 1.2.5密封材料 1.3SOFC发展趋势 1.3.1运行温度的中低温化 1.3.2燃料形式多样化 1.3.3电池构型的发展 参考文献 2金属支撑固体氧化物燃料电池制备及性能 2.1MS-SOFC设计理念 2.2MS-SOFC研究现状 2.2.1MS-SOFC金属支撑体材料选择 2.2.2MS-SOFC的制备工艺及关键问题 2.3Ni基MS-SOFC的性能 2.3.1Ni基MS-SOFC电化学性能 2.3.2Ni基MS-SOFC氧化还原循环和热循环性能 2.3.3Ni基MS-SOFC在CH4中的性能 参考文献 3流延-丝网印刷-共烧结制备金属支撑SOFC 3.1关键材料的合成与制备 3.1.1溶胶凝胶法制备GDC 3.1.2EDTA柠檬酸联合络合法制备BSCF 3.1.3固溶包覆法制备LSM-BSCF 3.1.4EDTA柠檬酸联合络合法制备NTO 3.2MS-SOFC制备工艺 3.2.1流延法制备MS-SOFC支撑体 3.2.2半电池制备 3.2材料分析和表征方法 3.3.1物相分析(XRD) 3.3.2形貌表征(SEM) 3.3.3X射线能谱分析(EDX) 3.3.4热重/差热分析(TG/DSC) 3.3.5孔隙率测量(Porosity) 3.3.6比表面积测量(BET) 3.3.7热膨胀系数测量(CTE) 3.3.8激光拉曼光谱分析(RAMAN) 3.4支撑体内重整性能测试 3.5MS-SOFC电池测试 3.5.1MS-SOFC电池测试装置及夹具设计 3.5.2交流阻抗谱测试 3.5.3电池电流-电压-功率密度(I-V-P)测试 3.5.4电池稳定性测试 4金属支撑体氧化还原与热循环性能 4.1多孔Ni/Ni-Fe支撑体表征 4.1.1相结构分析 4.1.2造孔剂含量对金属支撑体显微结构及线收缩率的影响 4.1.3还原温度对显微结构及线收缩率的影响 4.1.4热膨胀系数 4.2多孔支撑体氧化还原行为研究 4.2.1氧化动力学分析 4.2.2相结构分析 4.2.3氧化后的显微结构分析 4.2.4再还原后的显微结构分析 4.2.5氧化还原温度及Fe含量对线收缩率的影响 4.3多孔Ni/Ni-Fe支撑体的热循环行为研究 4.4本章小结 参考文献 5低温MS-SOFC制备及电化学性能分析 5.1支撑体与电解质共烧结工艺优化 5.1.1生坯TG/DSC分析 5.1.2支撑体热膨胀系数测量 5.1.3支撑体与电解质材料共烧结特性 5.2MS-SOFC微观结构表征 5.2.1GDC电解质材料 5.2.2LSM-BSCF阴极材料 5.2.3MS-SOFC单电池显微结构 5.3MS-SOFC电化学性能 5.3.1I-V-P曲线和交流阻抗谱 5.3.2GDC电解质MS-SOFC开路电压 5.3.3MS-SOFC恒流放电测试 5.4MS-SOFC氧化还原循环性能 5.5MS-SOFC热循环性能 5.6本章小结 参考文献 6直接甲烷MS-SOFC内重整性能分析 6.1阳极支撑体对CH4重整性能 6.1.1阳极金属支撑体催化重整活性 6.1.2C原子在Ni和Ni0.9Fe0.1吸附能 6.2MS-SOFC在CH4燃料中的电化学性能 6.2.1MS-SOFC的I-V-P曲线 6.2.2MS-SOFC的交流阻抗谱 6.2.3MS-SOFC稳定性测试 6.3Ni09Fe01-SOFC衰减机制分析 6.4本章小结 参考文献 7NiTiO3对MS-SOFC抗积碳性能的影响 7.1NiTiO3和金属支撑体表征 7.2金属支撑体重整催化活性 7.3电化学性能分析 7.3.1I-V-P曲线 7.3.2NTO对MS-SOFC性能的影响 7.3.3NTO对电池稳定性的影响 7.4本章小节 参考文献 8附录 附录1基本物理常量 附录2希腊字母表 附录3固体氧化物燃料电池部件材料热膨胀系数 |
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