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SrTiO_(3)基可逆固体氧化物电池电极材料的研究进展
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作者 刘峥嵘 杨甲铭 +6 位作者 付磊 周礼凯 吴可 李晴皓 王璇 周峻 吴锴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期1-8,共8页
可逆固体氧化物电池(RSOC)因具备高效可逆的发电和电解产氢性能,被认为是一种具有良好发展前景的能源转化设备。然而,缺乏高活性和稳定性的电极材料是限制RSOC广泛应用的主要因素之一。传统的燃料电极一般采用浸镍的氧化钇稳定氧化锆(Ni... 可逆固体氧化物电池(RSOC)因具备高效可逆的发电和电解产氢性能,被认为是一种具有良好发展前景的能源转化设备。然而,缺乏高活性和稳定性的电极材料是限制RSOC广泛应用的主要因素之一。传统的燃料电极一般采用浸镍的氧化钇稳定氧化锆(Ni-YSZ)材料,而氧电极则以钙钛矿型的氧化物居多。目前使用的燃料电极和氧电极的电化学性能都存在一定的不足。近期,诸多研究报道SrTiO_(3)基钙钛矿材料具有良好的稳定性和电化学性能,有望成为RSOC电极的热门候选材料。近年来,虽然对RSOC电极的研究较多,但是缺乏对该类材料系统的归纳和总结。因此,本文综述了SrTiO_(3)基钙钛矿材料在RSOC电极方面的应用进展。首先,系统分析了SrTiO_(3)基钙钛矿材料在RSOC燃料电极和氧电极的研究现状,介绍了目前常用的SrTiO_(3)改性的手段和策略,如掺杂其他元素、构建非ABO_(3)化学计量比氧化物、构建复合材料以及利用原位纳米颗粒出溶技术等;其次,探讨了SrTiO_(3)基钙钛矿材料应用于对称结构RSOC电极的可行性;最后,结合构建未来新一代RSOC高性能能源互联器件,展望了SrTiO_(3)基钙钛矿材料在RSOC中的应用前景,并提出了亟需解决的问题。 展开更多
关键词 可逆固体氧化物电池(rsoc) 固体氧化物燃料电池(SOFC) 固体氧化物电解池(SOEC) 钛酸锶
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可逆固体氧化物电池的部分功率变换四象限运行能效优化
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作者 吴穆星 赵巍 +2 位作者 吴俊娟 孙孝峰 李昕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期8757-8771,共15页
为了提高可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,rSOC)的并网转换效率,提出一种基于部分功率变换(partial power conversion,PPC)技术的双极性优化方案,对比单极性电路能够提升电池电压支撑范围以及系统效率。建立rSOC的电化... 为了提高可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,rSOC)的并网转换效率,提出一种基于部分功率变换(partial power conversion,PPC)技术的双极性优化方案,对比单极性电路能够提升电池电压支撑范围以及系统效率。建立rSOC的电化学模型并分析PPC变换下的电压功率范围,分析表明在双极性变换下,变换器的轻载工作带与rSOC在双向运行时不对称的功率特性降低了系统效率。为进一步优化系统,根据效率与功率需求优化了rSOC工作运行带,使变换器能够正常工作,并结合双极性变换与LLC的特点,提出一种双极性双向LLC谐振变换器,能够满足4种工作模式,并分析了变换器正反向增益特性,提出非对称工况下的谐振参数设计方案,使正反向均能高效运行。最后完成了系统仿真与模式切换仿真,搭建实验平台,验证了所提储能系统优化方案的高效性与实用性。 展开更多
关键词 双极性电压 可逆固体氧化物电池(rsoc) 部分功率变换(PPC) LLC谐振变换器
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