Pr0.6Sr0.4CoO3-xPr2NiO4复合阴极的性能优化开题报告
2020-07-15 09:07
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1固体氧化物燃料电池简介 随着化石能源的日益枯竭,当今社会,能源问题已经上升为全球性难题。
固体氧化物燃料电池(sofc)作为一种高效能源转化装置,压缩空气和燃料气同时进入到sofc电池堆中,燃料50%的化学能被转化为电能,同时sofc给燃料涡轮机提供压缩的高温气体,涡轮机再提供35%的效率,整体电转化效率可以达到75%,如增加一蒸汽涡轮机这一数值还会继续增加[1]。
传统的sofcs以ysz为电解质,ni-ysz为阳极,sr掺杂的lamno3为阴极,必须在高温(900#8212;1000℃)下运行才满足使用要求,如此高的运行温度对电池组件材料的选择提出了严格的要求。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.实验内容及要求主要包括以下几个方面: (1) pr0.6sr0.4coo3、pr2nio4、ce0.8sm0.2o1.9等电极粉体的制备及阴极材料的制备; (2) pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4体系的物相分析; (3) 测试pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4复合阴极材料的电化学性能和电性能; (4) 进行pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4复合阴极材料的形貌分析; (5) 测试pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4复合阴极材料的热膨胀性能; (4) pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4复合阴极材料的性能优化。
(a)讨论pr2nio4掺杂对pr0.6sr0.4coo3阴极性能的影响,确定最优掺杂量; (b)讨论其他因素对pr0.6sr0.4coo3阴极性能的影响。
2. 拟采用的研究手段和途径为: 本课题以固体氧化物燃料电池为研究背景,研究重点在于复合阴极材料,主要针对pr0.6sr0.4coo3-xpr2nio4复合阴极的性能进行优化,以期提高阴极材料在中温范围内(600-800℃)的适用性。
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