中低温固体氧化物燃料电池阳极功能层及电解质薄膜制备

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xiaodong0814
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cells,SOFCs)是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的发电装置,具有能量转化率高、不产生有害产物和操作便捷等优点。对于传统固体氧化物燃料电池而言,高的工作温度限制了它的生产和应用,因此,中低温(400-800℃)固体氧化物燃料电池成为近年来SOFCs研究的热点。目前,SOFCs中低温化主要有两条技术路线:一是减小电解质厚度,本论文采用RF磁控溅射法制备电解质,从而减薄电解质;二是开发在中低温下氧离子电导率较高的电解质新材料,本论文电解质材料采用在中低温下氧离子电导率较高的磷灰石型硅酸镧(La10Si6Mg0.2O26.8)。本论文采用溶胶凝胶法制备磷灰石型硅酸镧粉体,采用干压法制备磷灰石型硅酸镧和氧化镍(NiO)复合阳极片,采用丝网印刷法制备阳极功能层,采用RF磁控溅射法制备磷灰石型硅酸镧电解质。因为在原有多孔阳极基底上无法制备致密电解质,所以在电解质层与阳极界面处引入一层平整度高、孔径小的阳极功能层。丝网印刷浆料粉体(阳极功能层粉)采用La10Si5.8Mg0.2O26.8:NiO=4:6的混合粉体,粘结剂采用乙基纤维素,溶剂为松油醇,阳极功能层粉与溶剂的比例保持在3:2,粘结剂含量为12.5%。本论文探究了松油醇挥发、分解及自燃和乙基纤维素分解及自燃对阳极功能层表面形貌的影响,研究了RF磁控溅射基底对电解质薄膜溅射态、退火态及烧结态形貌的影响。采用扫描电镜(SEM)观察阳极功能层及电解质表面形貌,X射线衍射(XRD)表征阳极功能层及电解质物相,应用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)和红外吸收光谱对阳极功能层浆料进行了分析,得到的分析结果为制定阳极功能层热处理工艺提供了依据,并由此制定了阳极功能层等温处理工艺。采用图像法测定阳极功能层的孔隙率。实验结果表明,经过等温处理后,可以获得最大孔径为1μm、孔隙率为16%的阳极功能层。本论文采用RF磁控溅射法,分别在阳极和最大孔径为2μm的阳极功能层上,在溅射气压为0.9 Pa,溅射功率为80 W条件下,制备了磷灰石型硅酸镧电解质。实验结果结果表明,以阳极为基底,可以制备厚度为5.2-6.0μm溅射态致密薄膜,1100℃退火后,电解质薄膜出现裂纹,1500℃烧结后,裂纹消除,但出现气孔,薄膜厚度为4.4-4.9μm。以最大孔径为2μm的阳极功能层为基底,1100℃退火后,可制备有少量沿晶裂纹的电解质薄膜,1500℃烧结后,裂纹消除,但出现气孔。
其他文献
本文以‘改良大龙茄’长茄为试材,采用LED精准调控光源光谱组成,以白光为对照(CK),设定红蓝白组合光为:R/B/W=9/3/3(T1)、R/B/W=9/3/8(T2)、R/B/W=9/3/18(T3)和R/B/W=9/3/48(T4),研究其对茄子幼苗生长、叶片结构、光合作用、碳氮代谢及其育成的幼苗定植后前期产量的影响,及对一直生长在不同组合光下的茄子产量和品质的影响,以期筛选出适宜茄子幼苗生长
作为经济社会发展的重要基础,职业教育在培养高素质劳动者方面具有重要的使命,随着我国对中职的重视程度逐渐提高,中职教育在近几年呈现发展的趋势,但当前中职的课堂中依然采用的是传统教学形式,不利于中职学生专业课的培养,同时互联网的广泛应用,不仅无时无刻影响着人们的工作和生活,也影响到学校的教学方式的改变,因此互联网逐渐成为教师和学生获取知识的一项重要途径。充分利用信息技术,实现传统课堂教学与线上学习有机
日前,以提高注册会计师行业管理和服务水平为主题,中国注册会计师协会召开了“促进行业科学发展、更好服务国家建设”座谈会。财政部副部长、中国注册会计师行业党委书记王军要
修改后的新刑法第一次使用了“黑社会”的概念,而未如国外许多国家刑法那样直接使用“有组织犯罪”概念。本文从两种提法的比较入手,对《中华人民共和国刑法释义》中对第294条
随着我国企业和经济的发展,管理会计将不断完善,我们相信管理会计必将发挥重要的作用。如何在新环境下充分发挥管理会计的作用,是每一个会计工作者面临的重要课题。本文对影
针对刑侦改革存在的问题,笔者认为应强化刑警整体素质,建立强而有力的经济保障体系,找准责任区所队工作结合点,并把刑侦工作与基础工作等作为一个侦防系统工程来通盘考虑与运作才
新刑法在依法治警并进而实现依法治国的战略系统工程中发挥着十分重要的促进和保障作用,突出体现在如下四个方面:1、关于追诉时效延长的规定,对人民警察依法履行职责具有重要的
本文是英国著名的警务改革家约翰·安德逊的著作《警务论》中的一节,本节中作者深入挖掘了警察权力的内涵,归纳总结了西方警务的两项基本原则:满意决定警务论,最小动用武力原
2004年,光大银行发行了我国第一支理财产品,自此,我国商业银行理财业务规模不断扩大。伴随着商业银行理财业务快速发展,问题也逐渐突出,理财产品结构愈发复杂,并且多层嵌套、规避监管的产品越来越多,这不仅给投资者识别投资风险带来极大的困扰,也增加了监管当局金融监管的难度,给监管机构带来了极大的挑战。针对这些问题,为了规范资管市场,引导资管行业回归本源,2018年4月,中国人民银行联合国家外汇管理局、银
随着我国职业教育体系的不断发展和完善,职业教育工作的重点正在从量的扩大逐步转向质的提高。课程改革一直伴随着职业教育的发展,成为职业教育改革和发展的热点问题。到目前为