江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20133BCB22009)
- 作品数：10 被引量：22H指数：2
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- 相关领域：电气工程化学工程金属学及工艺理学更多>>
- YSZ修饰的花瓣状氧化镍粉体的制备及其电性能表征
- 2014年
- 采用均匀沉淀法制备了花瓣状NiO粉体,对该花瓣状NiO进行YSZ(Y2O3稳定的ZrO2)修饰,以提高花瓣状NiO粉体的耐高温性,进而构建纳微结构的阳极。采用离子浸渍法制备了YSZ修饰的花瓣状NiO粉体(NiO-YSZ粉体),通过热重--差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜等分析手段对该粉体的热性能、物相、微观形貌、晶粒大小等进行了表征。分别采用商业NiO(颗粒状)粉体和自制花瓣状NiO-YSZ粉体制备了电解质支撑型单电池的阳极,该单电池的组成为NiO+8YSZ‖8YSZ‖LSM+8YSZ,并测试了其电化学性能。结果表明:采用花瓣状NiO-YSZ粉体制备的阳极单电池在操作温度为在750、800和850℃下最大功率密度分别为0.094、0.151和0.376W/cm2,且相对应的电极极化阻抗分别为2.496、1.589和0.814Ω·cm2;而采用商业NiO制备的阳极的单电池在操作温度为在750、800和850℃下的最大功率密度分别为0.024、0.072和0.149W/cm2,且相对应的电极极化阻抗分别为4.265、2.306和1.688Ω·cm2。
- 曹倩罗凌虹吴也凡程亮石纪军黄祖志孙良良
- 关键词：固体氧化物燃料电池阳极材料
- GDC浸渍LSCF纤维作为固体燃料电池阴极的制备与表征被引量：2
- 2015年
- 采用静电纺丝法制备出均一稳定的LSCF纤维,经过800℃煅烧后形成了纯钙钛矿晶相,并将其构建SOFC阴极。为了减少阴极的极化阻抗,采用Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)浸渍纤维状La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极制备了LSCF-GDC复相阴极。通过SEM和EDS能谱表征,LSCF-GDC复相阴极是由纤维网络状LSCF和纳米GDC晶粒构建而成的。采用对称阴极电池(LSCF+GDC║GDC║LSCF+GDC)测试表明,这种结构的复相阴极具有较低的阻抗和较高的电化学性能。实验表明GDC的浸渍量与复相阴极的电化学性能密切相关,在空气气氛和750℃工作温度下,当GDC与LSCF质量比分别为0∶1、0.17∶1、0.38∶1、0.54∶1时,复相阴极的阻抗分别为0.68Ω·cm2、0.21Ω·cm2、0.09Ω·cm2、0.27Ω·cm2;GDC与LSCF的质量百分比为0.38∶1时,该复相阴极的阻抗最低,在工作温度分别为650℃、700℃和750℃下,其阻抗值分别为0.52Ω·cm2、0.21Ω·cm2和0.09Ω·cm2。
- 王岸杰罗凌虹程亮石纪军曹希文
- 关键词：浸渍
- 造孔剂含量对固体氧化物燃料电池阳极的结构与电性能的影响
- 2013年
- 通过向阳极添加造孔剂(PMMA)改善阳极的微观结构,研究不同含量的造孔剂(PMMA)对阳极的显微结构、电性能的影响。利用SEM、电化学工作站等测试手段对单电池的结构和电性能进行了表征。研究结果表明,添加7 wt.%的PMMA造孔剂制备的单电池,阳极的孔隙率高,阳极中的气孔分布均匀,结构规整,降低了燃料气的传输阻力,提高了三相反应界面,获得了良好的电性能。以H2+3%H2O为燃料气,在750℃下单电池的开路电压(OCV)为1.08 V、最大功率密度为0.82 W/cm2、欧姆阻抗为0.20Ω·cm2、两极阻抗为0.53Ω·cm2。
- 石纪军程亮吴也凡罗凌虹杨琳
- 关键词：固体氧化物燃料电池阳极造孔剂电性能微观结构
- 多孔球形La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)的制备及电性能表征被引量：1
- 2015年
- 采用水热沉淀法制备了多孔球形La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)阴极粉体,通过XRD、SEM等分析手段对该粉体的物相、微观形貌、晶粒大小进行了研究和讨论,通过电化学工作站测试了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)-GDC(Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ))复合阴极的电化学性能。结果表明:DMF(氮氮二甲基甲酰胺)溶剂在形成多孔球形结构中起到关键性作用,且该多孔球形粉体制备的复合阴极在750℃下的极化阻抗和单电池的功率密度分别为0.16?·cm2、0.70 W·cm-2,表现出较颗粒状LSCF阴极更高的电化学性能。简单的讨论了多孔球形结构的形成机理。
- 程亮叶辉华陈昱孙良良石纪军吴也凡罗凌虹
- 关键词：固体氧化物燃料电池阴极材料
- 不同方法制备GDC纳米粉体及其作为SOFC单电池阻挡层的应用研究被引量：10
- 2014年
- 分别以尿素和NH4HCO3为沉淀剂通过沉淀法制备纳米GDC(10 mol%Gd2O3掺杂CeO2)粉体,研究对比两种GDC粉体的形貌及其烧结体的烧结性能和电性能。实验结果表明:以NH4HCO3为沉淀剂制备的粉体呈纳米球形,有利于致密烧结(1380℃烧结可达96%相对密度),适合作为制备SOFC(固体氧化物燃料电池)单电池(NiO+YSZ||YSZ||GDC||LSCF)阻挡层的流延原料。在700℃,以3%H2O+H2为燃料,空气为氧化气体,测得单电池的功率密度为0.66 W/cm2。而以尿素为沉淀剂制备的GDC粉体尺寸较大、产率低且呈类棒状,不利于密堆积,与YSZ的球形形貌迥异导致层与层的结合不紧密,采用同种方法制备及同种条件下测试,其功率密度仅为0.42 W/cm2。
- 杨琳罗凌虹吴也凡石纪军程亮胡玮琪
- 关键词：固体氧化物燃料电池阻挡层GDC水系流延
- 乙醇为燃料的SOFC阳极Ru抗积碳层的制备及研究被引量：2
- 2015年
- 采用浸渍法,在阳极支撑型固体氧化物燃料电池Ni/YSZ阳极上制备纳米Ru层。并研究不同Ru浸渍量对单电池的电性能的影响。实验结果表明:采用化学浸渍法能成功制备显微结构良好的Ru催化层,纳米级珍珠状的Ru颗粒均匀的分散于Ni-YSZ阳极材料表面。以乙醇蒸汽(n H2O/CH3CH2OH=3∶1)为燃料,800℃的测试温度下,浸渍了0.8wt.%Ru的Ru-Ni-YSZ YSZ Ag单电池获得最大功率密度可达304 m W/cm2,即Ru层的添加可以提高单电池的电性能。通过10 h的运行,显示添加了Ru层的电池的电性能及抗积碳性能获得明显提高。
- 胡志敏罗凌虹孙良良吴也凡石继军程亮余辉
- 关键词：固体氧化物燃料电池NI阳极RU
- 阳极功能层厚度对中温固体氧化物燃料电池电性能的影响被引量：1
- 2014年
- 采用水系流延成型工艺,研究了阳极支撑型中温SOFC阳极功能层厚度对中温SOFC电性能的影响,运用电化学工作站对单电池的电性能进行了表征。结果表明,在相同的运行温度下,单电池的功率密度随着功能层厚度的增加而减小,而极化阻抗则相应增加;单电池的功率密度随着运行温度的提高而增大,对应的极化阻抗则减小。以H2+3%水蒸气为燃料气,空气为氧化气,在750℃运行条件下,功能层厚度为25μm、30μm和35μm的单电池的功率密度分别为0.31 W/cm2、0.10 W/cm2和0.07 W/cm2,相应的极化阻抗则分别为1.05Ωcm2、2.41Ωcm2和3.08Ωcm2;阳极功能层厚度为25μm的单电池的测试温度在700℃、750℃和800℃,其功率密度分别为0.22 W/cm2、0.31 W/cm2和0.45 W/cm2,对应极化阻抗分别为1.90Ωcm2、1.05Ωcm2和0.67Ω/cm2。
- 石纪军程亮罗凌虹吴也凡易罗财
- 关键词：固体氧化物燃料电池电性能
- 固体氧化物燃料电池NiO@GDC复合阳极制备及性能研究被引量：4
- 2015年
- 采用溶胶凝胶法制备NiO@GDC复合阳极材料。以NiO、GDC作为阳极、YSZ为电解质、GDC为阻挡层、LSCF为阴极制备单电池,并研究不同NiO/GDC质量比对粉体形貌及单电池电性能的影响。通过XRD、SEM以及电化学工作站等测试手段分别对粉体、物相及电池的电性能进行了测试与表征。结果表明,750℃下,3%H2O+H2还原气氛下测试,阳极中NiO/GDC质量比为5∶5时单电池具有最好的电池输出性能,最高开路电压为1.08 V,功率密度是0.4 W/cm2,极化电阻是1.0Ω·cm2。
- 罗凌虹叶辉华胡志敏孙良良石纪军程亮余辉
- 关键词：固体氧化物燃料电池溶胶凝胶法极化电阻
- 阳极NiO/YSZ含量对SOFC电化学性能的影响
- 2015年
- 采用水系流延技术制备电解质,利用涂覆法分别在电解质面涂覆Ni O/YSZ阳极和LSM/YSZ阴极得到电解质支撑型单电池。采用SEM和电化学工作站等测试手段分别对半电池的结构和单电池的电性能进行表征。研究结果表明,经1500℃保温2h烧成电解质,经1250℃保温2 h烧成半电池,电解质表面致密,阳极与电解质结合性好。Ni O/YSZ=6∶4阳极的单电池以氢气+3%H2O为燃料气,空气为氧化气,在750℃运行的最大功率密度为0.20 W/cm2,极化阻抗为0.98Ω·cm2。
- 石纪军程亮罗凌虹吴也凡叶国友
- 关键词：阳极电化学性能NI
- 固体氧化物燃料电池金属连接体保护涂层的制备方法概述被引量：2
- 2015年
- 不锈钢合金是目前固体氧化物燃料电池(SOFC)常用的连接体材料,在使用过程中仍存在的主要问题是易被氧化;以及阴极侧Cr易扩散而导致阴极Cr中毒,致使电堆的电性能衰减过快。为解决上述问题,常在金属连接体表面添加致密的保护涂层。为得到成分均一﹑结构致密﹑厚度可控﹑导电性能良好且与基体结合牢固的涂层,很多方法可被采用。本文综述了SOFC金属连接体保护涂层的制备方法,将其分为物理法和化学法两大类。对各制备方法的工艺与性能之间的关系进行了讨论与比较,并提出了SOFC金属连接体保护涂层制备的主要问题和研究方向。
- 曹希文罗凌虹徐序吴也凡
- 关键词：固体氧化物燃料电池
