【摘 要】
：
可逆固体氧化物燃料电池(RSOC)是一种集固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)于一体的全固态电化学能源转换装置,可以将燃料中的化学能和电能相互高效转化。本文基于RSOC的工作过程和氧电极的电催化机理,分析和讨论氧电极结构的分层问题及对其材料的要求。本文按照单钙钛矿型(锰基、钴基、铁基)、双钙钛矿型和非钙钛矿型氧电极的研究现状进行分类综述,分别从氧电极材料的制备、极化电阻、电催化活性及其与不同的电解质和燃料极材料相匹配几个方面,讨论RSOC在SOFC和SOEC模式下的放电和电解的行为
【基金项目】
：
国家重点研发计划(2018YFB1502204),国家自然科学基金(51779025),宁波市科技创新2025重大专项(2020Z107,2019B10043)。
论文部分内容阅读
可逆固体氧化物燃料电池(RSOC)是一种集固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)于一体的全固态电化学能源转换装置,可以将燃料中的化学能和电能相互高效转化。本文基于RSOC的工作过程和氧电极的电催化机理,分析和讨论氧电极结构的分层问题及对其材料的要求。本文按照单钙钛矿型(锰基、钴基、铁基)、双钙钛矿型和非钙钛矿型氧电极的研究现状进行分类综述,分别从氧电极材料的制备、极化电阻、电催化活性及其与不同的电解质和燃料极材料相匹配几个方面,讨论RSOC在SOFC和SOEC模式下的放电和电解的行为
其他文献
对ASMEⅧ-1厚壁膨胀节应力评定方法和轴向位移计算公式进行了介绍和说明,可以为ASME换热器厚壁膨胀节有限元分析设计提供一定参考。
全固态锂离子电池具有安全性高、电化学性能优异等优点,但存在电极与电解质界面相容性差、室温离子电导率低等问题。本文总结了以上问题产生的原因及解决方案。对于正极界面,可复合正极材料与固态电解质、构造三维多孔结构固态电解质或在界面处引入缓冲层。对于负极界面,可设计界面层、原位聚合生成固态电解质、构造固态电解质骨架或使用自愈合和弹性固态电解质。对于固态电解质自身,以聚氧化乙烯(PEO)固态聚合物电解质为例,可添加增塑剂、无机陶瓷填料或构造聚合物共混物与嵌段共聚物。最后,对今后的研究方向提出了建议:应注重优化电极/
利用太阳能进行的分解水制氢技术,可以促进太阳能的有效利用和清洁能源氢能的研发。在光催化制氢中,半导体光催化材料的性能是光催化反应性能提升的核心要素,制备优异、高效的光催化剂是提升光催化反应活性的关键步骤。本文从材料形貌和制备角度出发,选取金属硫化物为光催化中的主体半导体,对国内外金属硫化物空心结构的研究、应用和进展进行了回顾,分析了空心结构对增大材料比表面积、增强太阳光吸收、加速载流子分离以及提升反应活性的重要性,提出了空心结构在光催化发展中的优势,对空心结构的发展提出了展望,为这些新型材料的未来研发提供
目前,大多数聚合物固态电解质在室温下离子电导率较低,约为10–8~10-6 S/cm,且对温度存在着较大的依赖性,仍无法满足高性能室温固态锂电池的实际应用需要。基于此,本文先介绍了室温聚合物电解质在锂离子电池中应用的主要研究进展及其优缺点。然后,从物理调控、化学调控等多角度重点阐述了室温聚合物电解质(包括全固态聚合物电解质、准固态聚合物电解质)的制备工艺、优化与改性方法、作用机理等在电池中应用的主要研究进展和现状。最后,对锂离子电池用室温聚合物电解质存在的挑战和
聚烯烃散装运输具有中间流程少、运输成本低等诸多优势,目前已得到了逐步应用。总结了聚烯烃集装箱灌装的主要形式,提出了水平灌装技术中气力灌装技术、皮带抛料技术以及重力灌装技术三种技术的理论计算方法,并对以上三种技术进行了对比。
电动汽车续航里程的提升主要依赖于锂离子电池的能量密度,其中发展高容量的正极材料成为关键。富锂锰基层状氧化物(LLOs)和高镍三元层状氧化物(NCM,Ni≥80%)等高容量正极材料成为了研究热点,其前体的开发对正极材料电化学性能的发挥有重要的影响。本文从工业化的角度对共沉淀法制备LLOs和NCM正极材料前体的反应过程和影响因素进行了介绍,分析了球形团聚体、单晶和浓度梯度等正极材料的结构和性能,并详细阐述了正极材料中晶面取向调控、掺杂及表界面处理等改性策略的原理及优缺点。文章指出,综合来看单晶材料表现出较好的
吸入比转速高的离心泵在小流量工况下运行时,易发生泵振动超标,为此需要限制吸入比转速值。介绍了部分公司和标准吸入比转速的要求,并结合笔者参与的工程实例,认为要确保离心泵安全可靠运行,应严格执行吸入比转速限值要求。
利用太阳光驱动二氧化碳(CO2)催化转化合成燃料是缓解能源危机和降低温室效应的理想途径。然而,当前面临的主要挑战在于CO2固有的化学稳定性使得光催化反应的转化效率低下。热量被认为是促进催化转化反应过程的重要推动力,可以有效提升光催化转化的效率。本文综述了不同形式的热增强光催化在CO2还原生产燃料方面的应用,包括外加热源的光催化CO2还原、光热效应促进的光催化CO2还原以及等离激元增强的光催化CO<
电催化二氧化碳还原(CO
2RR)利用电场作用在温和的条件下将二氧化碳转化为高值化学品。将CO
2RR与热力学电势较低的阳极反应耦合,可以降低槽电压,在阳极和阴极同时生成高值化学品,提高能量效率。本文介绍了CO
2RR与氧化合成反应耦合策略,探究了电解池、离子交换膜等电解装置对CO
2RR耦合电催化性能的影响,归纳了常用于CO
2RR耦合氧化合成体系中阴阳极电催化剂的种类,重点综述了CO
2
可再生能源领域的发展吸引了众多学者对锂电池行业的关注,高效绿色提锂技术成为研究的重点。膜分离技术由于在连续操作中具有操作方便、运行易控、耗能低等特点在锂资源提取中展现出广阔的应用前景。本文基于锂资源提取的膜分离技术,归纳并讨论膜孔和膜表面特征对锂离子分离的影响。文章指出,离子在膜孔中的传输是其分离的基础,离子尺寸和离子在膜孔中传输形态影响其传输速率。膜孔的尺寸和形态是影响锂离子分离的关键因素,不同尺寸、形态和膜孔内电荷在分离过程中表现出不同的分离效果。基于膜表面特征,文章概括了现有荷正电膜、荷负电膜及表面