卤素掺杂钴基阴极材料用于中低温固体氧化物燃料电池阴极的研究开题报告
2020-07-06 06:07
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 1.1前言 20世纪50年代以来,由于爆发了石油危机,世界经济产生了很大变化,国 际舆论开始关注起”能源危机”问题。
据估计,世界能耗正以每年5 %的速度增长,而目前占世界能耗80 %的化石燃料(如煤炭、石油、天然气)的最终可采量如果换算成原煤,却仅仅只有33730亿吨,预计只够人类再使用一百多年[1]。
此外,这些化石能源的使用会产生大量温室气体如co2,造成温室效应;同时,还会产生二氧化硫,氮氧化合物和烟尘等污染物,威胁全球的生态环境。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、使用EDTA-CA法合成电解质Sm0.2Ce0.8O1.9 (SDC)、固相法制备BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3-δ(BCFZY)以及不同F含量掺杂的BCFZY粉体,F掺杂的量初步选择0.05和0.1; 2、使用干压法制备电解质片SDC,使用球磨制备阴极浆料进行喷涂。
考察电极材料在没有F掺杂的情况下的电化学性能; 3、研究不同F含量掺杂对BCFZY电极材料结构、氧传递、氧扩散、电导率等物理化学性质的影响,分析最佳的F掺杂; 4、测试不同F含量掺杂BCFZY对对称电池性能的影响,分析高氧还原活性的机理; 5、在得到最佳F掺杂的BCFZY后直接应用在单电池中,考察对单电池性能的影响,以及对电池稳定性的影响; 6、电池测试后观察电极的环境扫描显微镜图 (FESEM),判断电极微观形貌变化。
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