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La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(1-x)Fe_xO_(3-δ)阳极材料应用于YSZ基固体氧化物燃料电池

作　者: 孙翠翠
导　师: 纪媛
学　校: 吉林大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 固体氧化物燃料电池阳极材料对称电池
分类号: TM911.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要

本文利用燃烧法制备了固体氧化物燃料电池La0.75Sr0.25Cr1-xFexO3-δ(x=0.4,0.5,0.6)阳极粉末系列样品,并对其电化学性能进行了系统的研究。分别对La0.75Sr0.25Cr1-xFexO3-δ(x=0.4,0.5,0.6)初粉在1300℃和1400℃烧结30h后的六组样品测其XRD,结果显示均已成像。分别在空气气氛下和氢气气氛下测其电导率,结果显示空气下电导率优于氢气下的电导率。将La0.75Sr0.25Cr1-xFexO3-δ(x=0.4,0.5,0.6)作为阳极、La0.8Sr0.2MnO3-δ作为阴极制成电介质支撑的一组单电池,其中电介质采用的是YSZ(τ=0.3μm),对La0.75Sr0.25Cr1-xFexO3-δ(x=0.4,0.5,0.6)的热膨胀系数进行测试,结果表明其热膨胀系数与YSZ的热膨胀系数非常接近。另将La0.75Sr0.25Cr1-xFexO3-δ(x=0.4,0.5,0.6)分别作为阳极和阴极、电介质使用YSZ制成一组对称单电池。分别对两组不对称单电池和对称单电池测试其电池性能,结果表明两组电池的的开路电压均达到1.0v以上,电池的功率密度随温度的变化而变化,其中对称电池的功率优于非对称电池的功率。对两组单电池的阻抗进行了测试及分析。最后利用测试后的电池电镜照片分析了其电极和电介质的形貌。

全文目录

内容提要  5-8
第1章绪论  8-18
  1.1 燃料电池  8-10
    1.1.1 燃料电池简介  8
    1.1.2 燃料电池的特点  8-9
    1.1.3 燃料电池的分类  9-10
  1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)  10-13
    1.2.1 SOFC的工作原理  10
    1.2.2 SOFC的特点  10-11
    1.2.3 SOFC的组件及其具体要求  11-13
    1.2.4 SOFC的现状和发展前景  13
  1.3 电介质和电极材料  13-18
    1.3.1 氧化铈基电介质  14
    1.3.2 氧化铋基电介质  14-15
    1.3.3 钙钛矿结构类电介质  15
    1.3.4 阴极材料  15-16
    1.3.5 阳极材料  16-18
第2章样品的制备及其物性的测试  18-27
  2.1 引言  18
  2.2 阴极的制备  18
  2.3 阳极的制备  18-19
  2.4 电介质  19
  2.5 样品的测试结果及其分析过程  19-25
    2.5.1 X射线衍射测量  19-21
    2.5.2 LSCF电导率的测量与分析  21-25
  2.6 热膨胀系数(TEC)分析  25-26
  2.7 小结  26-27
第3章单电池性能的研究  27-43
  3.1 引言  27
  3.2 单电池的制作  27-29
  3.3 不对称单电池的性能  29-32
  3.4 对称单电池的性能  32-37
  3.5 电池阻抗分析  37-39
  3.6 扫描电镜测试  39-42
    3.6.1 扫描电镜(SEM)测试  39-42
  3.7 小结  42-43
参考文献  43-46
致谢  46-47
中文摘要  47-49
Abstract  49-51

La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(1-x)Fe_xO_(3-δ)阳极材料应用于YSZ基固体氧化物燃料电池

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