金属支撑固体氧化物燃料电池

图书标准信息

• 作者 李凯 著
• 出版社 中国石化出版社
• 出版时间 2017-09
• 版次 1
• ISBN 9787511445872
• 定价 38.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 116页
• 字数 151千字

【内容简介】

　　《金属支撑固体氧化物燃料电池》主要介绍以NiO和Fe2O3为原料，采用流延-丝网印刷-共烧结工艺制备Ni-Fe合金支撑SOFC的工艺。在此基础上，结合理论计算与实验研究，探究不同支撑体成分与结构对阳极的催化重整性能和MS-SOFC电化学性能的影响规律，明晰基于CH4燃料的MS-SOFC性能影响因素与衰减机制，为基于碳-氢燃料的MS-SOFC阳极材料组成和微观结构设计提供实验和理论依据。

【作者简介】

　　李凯，男，博士，讲师，籍贯陕西大荔。2015年12月毕业于华中科技大学，2016年2月到西安石油大学任教。主要从事固体氧化物燃料电池相关工作研究。作为技术骨干参与国家“863”、国际合作、国家自然科学基金等多项项目。迄今，以*一作者身份在Journal of power source , International journal of hydrogen energy，Scientific report等国际著名杂志发表SCI论文3篇，申请国家发明专利4项。

【目录】

0 绪论 

1 固体氧化物燃料电池 

 1.1 SOFC工作原理 

 1.2 SOFC关键材料 

  1.2.1 阳极材料 

  1.2.2 电解质材料 

  1.2.3 阴极材料 

  1.2.4 连接体材料 

  1.2.5 密封材料 

 1.3 SOFC发展趋势 

  1.3.1 运行温度的中低温化 

  1.3.2 燃料形式多样化 

  1.3.3 电池构型的发展 

参考文献 

2 金属支撑固体氧化物燃料电池制备及性能 

 2.1 MS-SOFC设计理念 

 2.2 MS-SOFC研究现状 

  2.2.1 MS-SOFC金属支撑体材料选择 

  2.2.2 MS-SOFC的制备工艺及关键问题 

 2.3 Ni基MS-SOFC的性能 

  2.3.1 Ni基MS-SOFC电化学性能 

  2.3.2 Ni基 MS-SOFC氧化还原循环和热循环性能 

  2.3.3 Ni基 MS-SOFC在CH4中的性能 

参考文献 

3 流延-丝网印刷-共烧结制备金属支撑SOFC 

 3.1 关键材料的合成与制备 

  3.1.1 溶胶凝胶法制备GDC 

  3.1.2 EDTA柠檬酸联合络合法制备BSCF 

  3.1.3 固溶包覆法制备LSM-BSCF 

  3.1.4 EDTA柠檬酸联合络合法制备NTO 

 3.2 MS-SOFC制备工艺 

  3.2.1 流延法制备MS-SOFC支撑体 

  3.2.2 半电池制备 

 3.2 材料分析和表征方法 

  3.3.1 物相分析(XRD) 

  3.3.2 形貌表征(SEM) 

  3.3.3 X射线能谱分析(EDX) 

  3.3.4 热重/差热分析(TG/DSC) 

  3.3.5 孔隙率测量(Porosity) 

  3.3.6 比表面积测量(BET) 

  3.3.7 热膨胀系数测量(CTE) 

  3.3.8 激光拉曼光谱分析(RAMAN) 

 3.4 支撑体内重整性能测试 

 3.5 MS-SOFC电池测试 

  3.5.1 MS-SOFC电池测试装置及夹具设计 

  3.5.2 交流阻抗谱测试 

  3.5.3 电池电流-电压-功率密度(I-V-P)测试 

  3.5.4 电池稳定性测试 

4 金属支撑体氧化还原与热循环性能 

 4.1 多孔Ni/Ni-Fe支撑体表征 

  4.1.1 相结构分析 

  4.1.2 造孔剂含量对金属支撑体显微结构及线收缩率的影响 

  4.1.3 还原温度对显微结构及线收缩率的影响 

  4.1.4 热膨胀系数 

 4.2 多孔支撑体氧化还原行为研究 

  4.2.1 氧化动力学分析 

  4.2.2 相结构分析 

  4.2.3 氧化后的显微结构分析 

  4.2.4 再还原后的显微结构分析 

  4.2.5 氧化还原温度及Fe含量对线收缩率的影响 

 4.3 多孔Ni/Ni-Fe支撑体的热循环行为研究 

 4.4 本章小结 

参考文献 

5 低温MS-SOFC制备及电化学性能分析 

 5.1 支撑体与电解质共烧结工艺优化 

  5.1.1 生坯TG/DSC分析 

  5.1.2 支撑体热膨胀系数测量 

  5.1.3 支撑体与电解质材料共烧结特性 

 5.2 MS-SOFC微观结构表征 

  5.2.1 GDC电解质材料 

  5.2.2 LSM-BSCF阴极材料 

  5.2.3 MS-SOFC单电池显微结构 

 5.3 MS-SOFC电化学性能 

  5.3.1 I-V-P曲线和交流阻抗谱 

  5.3.2 GDC电解质MS-SOFC开路电压 

  5.3.3 MS-SOFC恒流放电测试 

 5.4 MS-SOFC氧化还原循环性能 

 5.5 MS-SOFC热循环性能 

 5.6 本章小结 

参考文献 

6 直接甲烷MS-SOFC内重整性能分析 

 6.1 阳极支撑体对CH4重整性能 

  6.1.1 阳极金属支撑体催化重整活性 

  6.1.2 C原子在Ni和Ni0.9Fe0.1吸附能 

 6.2 MS-SOFC在CH4燃料中的电化学性能 

  6.2.1 MS-SOFC的I-V-P曲线 

  6.2.2 MS-SOFC的交流阻抗谱 

  6.2.3 MS-SOFC稳定性测试 

 6.3 Ni09Fe01-SOFC衰减机制分析 

 6.4 本章小结 

参考文献 

7 NiTiO3对MS-SOFC抗积碳性能的影响 

 7.1 NiTiO3和金属支撑体表征 

 7.2 金属支撑体重整催化活性 

 7.3 电化学性能分析 

  7.3.1 I-V-P曲线 

  7.3.2 NTO对MS-SOFC性能的影响 

  7.3.3 NTO对电池稳定性的影响 

 7.4 本章小节 

参考文献 

8 附录 

 附录1 基本物理常量 

 附录2 希腊字母表 

 附录3 固体氧化物燃料电池部件材料热膨胀系数