基于BaBi0.05Co0.95-xNbxO3-δ阴极的管式SOFC制备及性能研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 固体氧化物燃料电池 (SOFC) 概述

1.2.1 SOFC 的工作原理

1.2.2 SOFC 的关键材料

1.2.3 SOFC 的应用研究进展

1.3 中温 SOFC 阴极材料

1.3.1 中温 SOFC 阴极材料研究进展

1.3.2 SOFC 阴极的氧还原过程

1.3.3 SOFC 阴极材料的制备方法

1.4 管式 SOFC 的研究进展

1.5 选题依据与研究内容

1.5.1 论文的选题依据

1.5.2 论文的研究内容

2 实验材料与测试方法

2.1 实验原料与实验仪器

2.1.1 实验原料

2.1.2 实验仪器

2.2 测试方法与表征手段

2.2.1 X 射线衍射分析 (XRD)

2.2.2 X 射线光电子能谱(XPS)

2.2.3 化学相容性分析

2.2.4 扫描电子显微镜表征

2.2.5 热膨胀特性分析

2.2.6 电导率测试

2.2.7 交流阻抗测试

2.2.8 电池性能测试

3 BaBi0.05Co0.95-xNbxO3-δ阴极的制备及性能表征

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.2.1 粉体形貌分析

3.2.2 粉体物相分析

3.2.3 粉体价态分析

3.2.4 化学相容性研究

3.2.5 热膨胀性能研究

3.2.6 阴极粉体的电导率

3.2.7 阴极极化阻抗的研究

3.3 本章小结

4 Ni-YSZ 阳极支撑微管SOFC的相转化制备及性能研究

4.1 实验部分

4.1.1 NiO-YSZ 陶瓷支撑中空纤维微管制备

4.1.2 阳极功能层、电解质层及阴极层的制备

4.1.3 Ni-YSZ 阳极支撑微管 SOFC 的测试与表征

4.2 结果与讨论

4.2.1 NiO-YSZ阳极支撑微管孔结构分析

4.2.2 电池烧结工艺及缺陷分析

4.2.3 Ni-YSZ 阳极支撑微管 SOFC 的电化学性能

4.2.4 Ni-YSZ 阳极支撑管式 SOFC 微观形貌分析

4.3 本章小结

5 Ni-YSZ 阳极支撑管式 SOFC 的相转化制备及性能研究

5.1 实验部分

5.1.1 相转化法制备 NiO-YSZ 阳极支撑管

5.1.2 Ni-YSZ 阳极支撑管式 SOFC 的制备

5.1.3 Ni-YSZ 阳极支撑管式 SOFC 的测试与表征

5.2 结果与讨论

5.2.1 NiO-YSZ阳极支撑体孔结构分析

5.2.2 Ni-YSZ 阳极支撑管式 SOFC的电性能

5.2.3 Ni-YSZ阳极支撑管式SOFC微观形貌分析

5.3 本章小结

6 TZP 陶瓷支撑微管 SOFC 制备及性能研究

6.1 实验部分

6.1.1 TZP 陶瓷支撑中空纤维微管制备

6.1.2 TZP 陶瓷支撑 微管 SOFC 的制备

6.1.3 TZP 陶瓷支撑微管 SOFC的测试与表征

6.2 结果与讨论

6.2.1 TZP 陶瓷支撑中空纤维微管孔结构分析

6.2.2 单电池及串联微管 SOFC 的性能分析

6.2.3 TZP陶瓷支撑微管SOFC微观形貌分析

6.3 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 创新点

7.3 展望与建议

致谢

参考文献

附录