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相转化法在固体氧化物燃料电池中的应用 被引量：2
1
作者 章慧麟 刘少名 +3 位作者 康伟 黄祖志 胡光洲 王绍荣 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第6期796-806,共11页
固体氧化物燃料电池(SOFC)的中低温化是当前研究的主流方向,电极支撑型电池设计是电解质薄膜化的重要手段。但是,电极加厚通常会造成明显的浓差极化现象,对电池的电化学性能造成不利影响,因此研究和优化支撑电极的孔结构以及降低电极的... 固体氧化物燃料电池(SOFC)的中低温化是当前研究的主流方向,电极支撑型电池设计是电解质薄膜化的重要手段。但是,电极加厚通常会造成明显的浓差极化现象,对电池的电化学性能造成不利影响,因此研究和优化支撑电极的孔结构以及降低电极的浓差极化是电极支撑型SOFC的研究重点。由于传统的多孔陶瓷体制备技术大多采用石墨、淀粉等造孔剂,形成随机分布的孔,导致支撑体的孔道蜿蜒曲折,气体输运阻力大,浓差极化现象不可避免。为了解决这个难题,人们尝试采用相转化法和挤出、流延技术相结合来制备具有垂直通孔的支撑体。本文对相转化造孔特性进行了简要描述,并综述了其在SOFC中的应用现状。 展开更多
关键词 阴极支撑 相转化流延 固体氧化物燃料电池
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直孔三明治结构GDC-LSF双相复合透氧膜制备和性能研究 被引量：1
2
作者 郑启凡 黎超群 +2 位作者 班孝款 占忠亮 陈初升 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期497-501,共5页
致密陶瓷透氧膜因在氧气制备和涉氧化工过程中的潜在重要应用而备受关注。本研究采用相转化流延/叠层/烧结工艺制备了三明治结构Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2–δ)-La_(0.6)Sr_(0.4)FeO_(3–δ)(GDC-LSF)双相复合陶瓷透氧膜,其中部为起氧分离... 致密陶瓷透氧膜因在氧气制备和涉氧化工过程中的潜在重要应用而备受关注。本研究采用相转化流延/叠层/烧结工艺制备了三明治结构Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2–δ)-La_(0.6)Sr_(0.4)FeO_(3–δ)(GDC-LSF)双相复合陶瓷透氧膜,其中部为起氧分离作用、厚度80μm的致密功能层,两侧为厚度420μm的直孔结构支撑层。采用浸渍法在支撑层内壁修饰Nd_(2)NiO_(4)+δ(NNO)纳米颗粒。在膜的一侧通入空气,另一侧通入氦气作为载气,测得900℃时氧渗透通量高达1.53 mL·cm^(−2)·min^(−1)。将氦气切换为CO_(2),测得氧渗透通量为0.6 mL·cm^(−2)·min^(−1),氧渗透在长达90 h的时间内保持稳定。该透氧膜经历70余次热循环(800~900℃)后仍保持完好。本研究表明:直孔三明治结构GDC-LSF透氧膜具有良好的氧渗透性能、化学稳定性和热机械性能,有望用于氧气分离和富氧燃烧/CO2捕获。 展开更多
关键词 氧分离膜 双相复合材料 相转化流延 浸渍 直孔 三明治结构
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固体氧化物燃料电池阳极的相转化流延制备和电化学性能研究 被引量：3
3
作者 张玉月 蔺杰 +5 位作者 苗国栓 高建峰 陈初升 夏长荣 占忠亮 王绍荣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1291-1294,共4页
采用相转化流延一步制备了NiO-Zr0.84Y0.16O2-d（YSZ）阳极支撑层和功能层,前者厚度为～700mm,含有沿厚度方向定向排列的开放直孔,后者厚度为～60mm。采用浆料涂膜法和高温共烧在阳极上制备厚度为15mm的YSZ电解质薄膜,丝网印刷制备YSZ-L... 采用相转化流延一步制备了NiO-Zr0.84Y0.16O2-d（YSZ）阳极支撑层和功能层,前者厚度为～700mm,含有沿厚度方向定向排列的开放直孔,后者厚度为～60mm。采用浆料涂膜法和高温共烧在阳极上制备厚度为15mm的YSZ电解质薄膜,丝网印刷制备YSZ-La0.84Sr0.16MnO3-δ（LSM）（质量比50：50）阴极。所制备的单电池显示出较高的电输出性能。以H2-3%H2O为燃料和环境空气为氧化剂,800℃时电池的峰功率密度达到891mW/cm^2,电池即使在高电流密度测试条件下也未出现明显的浓差极化,这是由于其阳极具有开放直孔结构,气相输运阻力小。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 阳极支撑体 相转化流延 浓差极化
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流延相转换法制备阳极支撑SOFC及其性能研究
4
作者 吴琪雯 朱子翼 +2 位作者 叶梓滨 周明扬 刘江 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第12期1616-1620,共5页
流延相转换法是一种操作简单、一步成型的可大批量制备多孔陶瓷平板的技术,可用于制备平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)的支撑体阳极。然而,相关技术仍有很大的优化空间,通过调控相转换法工艺条件可有效控制电极结构,进而提升SOFC电化学... 流延相转换法是一种操作简单、一步成型的可大批量制备多孔陶瓷平板的技术,可用于制备平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)的支撑体阳极。然而,相关技术仍有很大的优化空间,通过调控相转换法工艺条件可有效控制电极结构,进而提升SOFC电化学性能。通过改变相转换法中添加的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量,对阳极支撑体结构进行调控。结果显示1%PVP添加量下形成指状孔和胞状大孔结构的阳极支撑体SOFC的电化学性能显著提高,在800℃工作温度下最大功率密度可达1.30 W/cm^(2)。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 相转换法 阳极支撑体 流延法
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可逆固体氧化物电池氢电极的制备及性能 被引量：1
5
作者 吴佳佳 陈希 +2 位作者 盛中一 王瑶 刘通 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1755-1761,共7页
通过调整相转化-流延过程中石墨浆料和氧化镍-氧化钇稳定氧化锆浆料的位置,获得单层直孔和双层直孔/海绵状孔两种结构氢电极,并结合浸渍涂敷、丝网印刷、高温烧结等技术制成氢电极支撑固体氧化物电池。当氢电极和氧电极分别暴露于67%CO2... 通过调整相转化-流延过程中石墨浆料和氧化镍-氧化钇稳定氧化锆浆料的位置,获得单层直孔和双层直孔/海绵状孔两种结构氢电极,并结合浸渍涂敷、丝网印刷、高温烧结等技术制成氢电极支撑固体氧化物电池。当氢电极和氧电极分别暴露于67%CO2-33%CO (体积分数)和空气时,700℃、开路条件下2种电池的电极极化电阻分别为1.03 (单层)和1.60Ω·cm^2(双层);且前者的电解性能和输出性能均优于后者,这可能的原因是单层结构氢电极优异的气体渗透性能有利于CO2-CO混合气在电极内的传输,有效地降低了电池的气体传输电阻。 展开更多
关键词 可逆固体氧化物电池 氢电极 相转化 流延 浓差极化
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