摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第8-27页 |
1.1 课题研究背景 | 第8页 |
1.2 燃料电池 | 第8-10页 |
1.2.1 燃料电池简介 | 第8-9页 |
1.2.2 燃料电池分类 | 第9-10页 |
1.3 固体氧化物燃料电池概述 | 第10-13页 |
1.3.1 SOFC工作原理 | 第10-12页 |
1.3.2 SOFC结构与分类 | 第12-13页 |
1.4 固体氧化物燃料电池关键材料 | 第13-23页 |
1.4.1 电解质材料 | 第13-15页 |
1.4.2 阳极材料 | 第15-21页 |
1.4.3 阴极材料 | 第21-22页 |
1.4.4 连接材料与密封材料 | 第22-23页 |
1.5 SOFC发展趋势 | 第23-25页 |
1.5.1 操作温度中、低温化 | 第23页 |
1.5.2 燃料多样化 | 第23-25页 |
1.6 本文的研究意义与研究内容 | 第25-27页 |
2 实验材料和仪器及测试手段 | 第27-38页 |
2.1 实验材料与仪器 | 第27-28页 |
2.2 电解质支撑型单电池制备概要 | 第28-32页 |
2.2.1 YSZ电解质片的制备 | 第29-30页 |
2.2.2 阴极浆料的制备 | 第30页 |
2.2.3 阳极浆料的制备 | 第30页 |
2.2.4 电池片的制备 | 第30-32页 |
2.3 表征手段 | 第32-33页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第32页 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM) | 第32-33页 |
2.3.3 能谱分析(EDS) | 第33页 |
2.3.4 孔隙率的测定 | 第33页 |
2.3.5 粒径与粒度分布的测定 | 第33页 |
2.3.6 气象色谱分析 | 第33页 |
2.4 测试方法 | 第33-37页 |
2.4.1 SOFC测试系统 | 第33-35页 |
2.4.2 SOFC单电池反应器 | 第35-37页 |
2.5 本章小结 | 第37-38页 |
3 Ni-YSZ阳极中添加不同种类助剂性能影响 | 第38-50页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 实验过程 | 第39-40页 |
3.2.1 Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9) 电解质的制备过程 | 第39页 |
3.2.2 阳极材料的制备 | 第39-40页 |
3.2.3 单电池的制备 | 第40页 |
3.2.4 测试过程与表征 | 第40页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第40-49页 |
3.3.1 阳极初始材料的粒度分析 | 第40-41页 |
3.3.2 阳极初始材料配比对单电池输出性能影响 | 第41-42页 |
3.3.3 阳极造孔剂含量对单电池输出性能影响 | 第42-43页 |
3.3.4 阳极中添加不同助剂对单电池输出性能影响 | 第43-46页 |
3.3.5 干甲烷燃料下Ni-YSZ与Ni-CeO_2-YSZ阳极的电性能测试 | 第46-47页 |
3.3.6 实验后阳极微观结构分析 | 第47-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
4 低浓度干甲烷在Ni-CeO_2-YSZ阳极上反应特性 | 第50-62页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 实验过程 | 第50-51页 |
4.2.1 单电池制备 | 第50-51页 |
4.2.2 测试与表征 | 第51页 |
4.3 结果与讨论 | 第51-60页 |
4.3.1 单电池性能测试 | 第51-52页 |
4.3.2 试验后SEM表征 | 第52-53页 |
4.3.3 低浓度干甲烷下性能测试过程 | 第53-54页 |
4.3.4 开路电压分析 | 第54-57页 |
4.3.5 阳极尾气分析 | 第57-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-62页 |
5 浸渍BaO的Ni_(0.5)Cu_(0.5)O_x-YSZ复合阳极甲烷下的稳定性研究 | 第62-86页 |
5.1 引言 | 第62-63页 |
5.2 硬模板法与浸渍法制备BaO/Ni_(0.5)Cu_(0.5)O_x-YSZ复合阳极材料的目的 | 第63-64页 |
5.3 实验过程 | 第64-67页 |
5.3.1 BaO/Ni_(0.5)Cu_(0.5)O_x-YSZ复合阳极材料的制备 | 第64-66页 |
5.3.2 BaO-Ni_(0.5)Cu_(0.5)O_x-YSZ复合阳极材料的制备 | 第66页 |
5.3.3 单电池的制备 | 第66-67页 |
5.3.3 测试过程与表征 | 第67页 |
5.4 实验结果与讨论 | 第67-84页 |
5.4.1 复合阳极材料的XRD表征 | 第67-70页 |
5.4.2 阳极材料的SEM | 第70-71页 |
5.4.3 单电池性能测试 | 第71-73页 |
5.4.4 浸渍BaO对电池甲烷环境下的发电性能影响 | 第73-74页 |
5.4.5 阳极微结构对电池发电性能影响 | 第74-75页 |
5.4.6 干甲烷下电池恒流放电性能分析 | 第75-78页 |
5.4.7 阳极积碳现象分析 | 第78-79页 |
5.4.8 阳极材料EDS分析 | 第79-81页 |
5.4.9 阳极微观结构分析 | 第81-84页 |
5.5 本章小结 | 第84-86页 |
结论 | 第86-87页 |
展望 | 第87-89页 |
参考文献 | 第89-96页 |
附录A 气体标定结果 | 第96-98页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-101页 |