中温固体氧化物燃料电池阴极材料LSCF的制备和性能研究
文献类型:学位论文
作者 | 邵静 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2009-06-06 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 宁波 |
导师 | 王蔚国 |
关键词 | 中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC) (La0.6Sr0.4)0.9Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF) 化学合成 阴极 |
学位专业 | 其它专业 |
中文摘要 | 钙钛矿型氧化物(La,Sr)(Co,Fe)O3 (LSCF)是目前最理想的中温SOFC的阴极材料之一。寻找合适的合成方法以同时满足LSCF纳米粉体的高性能和大规模制备,并制备出性能出色的LSCF电池,对推动中温SOFC的发展具有重要意义。本文采用改进的柠檬酸-EDTA法制备了(La0.6Sr0.4)0.9Co0.2Fe0.8O3-δ纳米粉体,对粉体进行了全面的表征,并对方法机理进行了系统探索,最后将制得的LSCF粉体应用到阴极对称样品和单电池上以研究阴极制备工艺、结构和性能的关系。 利用改进的柠檬酸-EDTA法,在700℃即获得纯的钙钛矿LSCF粉体,粒径约80nm,形貌均匀,且制备规模放大后效果稳定,具备工业生产的潜力。柠檬酸:EDTA:金属离子的最佳摩尔比确定为1.5:0.5:1。在合成过程中,EDTA可以通过与金属反应生成可溶性络合物而溶解在酸性溶液中,其与CA的联合使用可保证四种金属离子均被充分络合。 将制得的LSCF粉体与CGO混合成复合阴极分别应用到CGO电解质、YSZ电解质和附CGO阻挡层的YSZ电解质上制成阴极对称样品,研究了复合阴极配比,粉体预烧温度、样品热处理温度对极化电阻(Rp)的影响,在带CGO阻挡层的YSZ电解质上,获得的最佳Rp为0.875Ωcm2@600℃,0.167Ωcm2@700℃。最后制备了阳极支撑的LSCF复合阴极单电池,最大功率为650℃下0.387 Wcm-2、700℃下0.536 Wcm-2,且长期稳定性良好,具备在中温SOFC中的应用潜力。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-01-11 |
源URL | [http://ir.nimte.ac.cn/handle/174433/256] ![]() |
专题 | 宁波材料技术与工程研究所_硕/博士论文成果 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 邵静. 中温固体氧化物燃料电池阴极材料LSCF的制备和性能研究[D]. 宁波. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式: OAI收割
来源:宁波材料技术与工程研究所
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