摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第17-36页 |
1.1 课题研究背景 | 第17页 |
1.2 燃料电池 | 第17-18页 |
1.3 固体氧化物燃料电池 | 第18-24页 |
1.3.1 固体氧化物燃料电池的优点 | 第18页 |
1.3.2 固体氧化物燃料电池工作原理 | 第18-19页 |
1.3.3 SOFC组件材料 | 第19-21页 |
1.3.4 SOFC阳极反应过程 | 第21页 |
1.3.5 SOFC阴极反应过程 | 第21-22页 |
1.3.6 SOFC的极化损失 | 第22-24页 |
1.4 固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展 | 第24-28页 |
1.4.1 金属陶瓷阳极 | 第24-25页 |
1.4.2 混合电子-离子导体阳极 | 第25-26页 |
1.4.3 SrTiO_3基阳极的导电机制及研究进展 | 第26-28页 |
1.4.4 SrTiO_3基阳极复合催化剂的改性研究 | 第28页 |
1.5 固体氧化物电解池 | 第28-32页 |
1.5.1 固体氧化物电解池的工作原理 | 第29-30页 |
1.5.2 SOEC高温电解CO_2的研究进展 | 第30-31页 |
1.5.3 SOEC组件材料 | 第31-32页 |
1.5.4 SOEC的极化损失及性能衰减 | 第32页 |
1.6 固体氧化物可逆电池 | 第32-34页 |
1.6.1 RSOC的运行模式及优势 | 第32-34页 |
1.6.2 RSOC的商业化发展要求 | 第34页 |
1.7 本课题研究目的与主要内容 | 第34-36页 |
第2章 实验材料与研究方法 | 第36-45页 |
2.1 实验仪器与材料 | 第36-38页 |
2.2 实验方法 | 第38-42页 |
2.2.1 流延法制备ScSZ半电池基体 | 第38-39页 |
2.2.2 半电池素坯的烧结 | 第39-40页 |
2.2.3 丝网印刷法制备氧电极 | 第40-41页 |
2.2.4 溶液浸渍法制备燃料电极 | 第41-42页 |
2.2.5 固体氧化物可逆电池的集流与封装 | 第42页 |
2.3 性能表征 | 第42-45页 |
2.3.1 X射线衍射分析 | 第42页 |
2.3.2 微观形貌分析 | 第42-43页 |
2.3.3 能谱(EDS)分析 | 第43页 |
2.3.4 电导率分析 | 第43-44页 |
2.3.5 电池放电性能表征 | 第44页 |
2.3.6 电化学阻抗谱表征 | 第44-45页 |
第3章 LSTF0.7作为SOFC阳极性能的研究 | 第45-67页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 材料的物理性能表征 | 第46-51页 |
3.2.1 不同La掺杂量的SrTiO_3在H_2中电导率分析 | 第46-47页 |
3.2.2 LSTF(0.1~0.9)在H_2中电导率分析 | 第47-48页 |
3.2.3 LSTF物相分析 | 第48-49页 |
3.2.4 LSTF0.7不同气氛中物相分析 | 第49-50页 |
3.2.5 LSTF0.7-ScSZ阳极的SEM与EDS分析 | 第50-51页 |
3.3 LSTF0.7-ScSZ阳极的电化学性能 | 第51-56页 |
3.3.1 放电阻抗性能 | 第51-53页 |
3.3.2 LSTF0.7-ScSZ与LSM-ScSZ电极对全电池阻抗的贡献 | 第53-55页 |
3.3.3 LSTF0.7-ScSZ阳极的反应活化能 | 第55-56页 |
3.4 LSTF0.7-CeO_2复合阳极的电化学性能 | 第56-61页 |
3.4.1 LSTF0.7-CeO_2复合阳极在H_2中电导率分析 | 第56页 |
3.4.2 放电阻抗性能 | 第56-58页 |
3.4.3 LSTF0.7-CeO_2与LSM-ScSZ电极对全电池阻抗的贡献 | 第58-59页 |
3.4.4 LSTF0.7-CeO_2阳极的反应活化能 | 第59-60页 |
3.4.5 LSTF0.7与LSTF0.7-CeO_2阳极长期稳定性对比 | 第60-61页 |
3.5 Ni-LSTF0.7-CeO_2复合阳极的微结构及电化学性能 | 第61-66页 |
3.5.1 Ni-LSTF0.7-CeO_2复合阳极的微结构 | 第61-62页 |
3.5.2 放电阻抗性能 | 第62-65页 |
3.5.3 Ni-CeO_2-LSTF0.7复合阳极的反应活化能 | 第65-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-67页 |
第4章 LSTF0.7-CeO_2作为SOEC阴极的性能研究 | 第67-79页 |
4.1 引言 | 第67-68页 |
4.2 LSTF0.7-CeO_2物相分析 | 第68-70页 |
4.3 SOEC的电化学性能 | 第70-74页 |
4.3.1 SOEC的I-V曲线 | 第70-71页 |
4.3.2 SOEC的交流阻抗谱 | 第71-74页 |
4.4 SOEC的稳定性 | 第74-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-79页 |
第5章 LSTF0.7-CeO_2作为RSOC燃料电极的性能研究 | 第79-89页 |
5.1 引言 | 第79页 |
5.2 RSOC的电化学性能 | 第79-86页 |
5.2.1 RSOC的I-V、I-P曲线 | 第79-81页 |
5.2.2 RSOC的交流阻抗谱 | 第81-86页 |
5.3 RSOC的循环稳定性 | 第86-87页 |
5.4 本章小结 | 第87-89页 |
第6章 LSTF0.7-CeO_2|ScSZ|LSTF0.7-CeO_2对称可逆电池的性能及其稳定性研究 | 第89-107页 |
6.1 引言 | 第89-90页 |
6.2 测试条件 | 第90-91页 |
6.3 对称RSOC的电化学性能 | 第91-98页 |
6.3.1 对称RSOC的I-V、I-P曲线 | 第91-92页 |
6.3.2 对称RSOC的交流阻抗谱 | 第92-95页 |
6.3.3 对称RSOC的循环和恒压稳定性 | 第95-98页 |
6.4 单室对称电池电解CO_2的电化学性能 | 第98-106页 |
6.4.1 单室对称电池电解CO_2的I-V曲线 | 第98-99页 |
6.4.2 单室对称电池电解CO_2的稳定性 | 第99-106页 |
6.5 本章小结 | 第106-107页 |
结论 | 第107-109页 |
创新点与展望 | 第109-110页 |
参考文献 | 第110-124页 |
攻读博士期间发表的论文 | 第124-126页 |
致谢 | 第126-127页 |
个人简历 | 第127页 |