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1、范文最新推荐中温H2S固体氧化物燃料电池材料的制备及电性能研究固体氧化物燃料电池(SOFC是一种高效，环保的能量 转换装置。随着能源和环境问题的日益严重，SOFC的 研究已经成为能源和材料领域的热点之一。实验采用 溶胶-凝胶法制备中温 H2S固体氧化物燃料电池的电 解质和阳极催化剂。电解质Ce0.8Sm0.2O2(SDC的XRD结果表明经900 C煅烧后SDC具有典型的萤石 结构。400 C800 C时SDC的电导率均随温度的升 高而增大。丫0.9Sr0.1Cr1-xFexO3(x=0.1, 0.3, 0的测试 结果表明经1000 C煅烧后，均形成典型的钙钛矿结构， 且表面疏松多孔。同时具有良
2、好的耐硫性和化学相容 性。400 C800 C时，电导率均随温度的升高而增大。 综合分析选择 丫0.9Sr0.1Cr0.5Fe0.5O3作为阳极催化 剂，组装成单电池 YSCF-SDC|SDC|Ag。测试结果显 示电池的性能随温度的增加不断提高。在 800 C，电 池开路电压为 0.91V最大功率密度为 12mW·cm-2最大电流密度 45 mA·cm-2关键词：H2Si / ii范文最新推荐固体氧化物燃料电池；中温；电解质；阳极 6966TitleSynthesis and performanee of anode materials for in
3、 termediatetemperature H2S solid oxide fuel cellsAbstractSolid oxide fuel cells (SOFCs) are efficie nt, gree n en ergy con versi on devices. With thein creas ing en ergy crisis and en vir onmen tal polluti on ,SOFC has grabbed a lot ofin terests in en ergy and materials scie nee.Electrolyte and anod
4、e catalysts of H2S solid oxide fuel cells were prepared by sol-gelmethod. The XRDof Ce0.8Sm0.2O2 (SDC)showed thatSDC has atypical offluoritestructure after calcining at 900 °C .At 400 °C 800 °C ,the con ductivities in creased withthe temperature.TheresultsofY0.9Sr0.1Cr1-xFexO3(x=0.1,0
5、.3,0.5)indicated thatfine powders with2.2.1 XRD 分析 182.2.2电导率分析182.2.3扫描电镜(SEM)分析.182.2.4透射电镜仃EM)分析192.3本章小结.193 YSCF阳极催化剂的制备及表征.20 3.1实验部分.203.1.1实验药品及仪器203.1.2 YSCF阳极材料的制备.213.1.3 YSCF阳极材料的表征方法213.2结果与讨论.223.2.1 XRD 分析 223.2.2扫描电子显微镜（SEM）分析.233.2.3化学相容性分析.253.2.4催化剂的电导率分析.25 3.2.5耐硫性能分析.273 / 11范文
6、最新推荐3.3本章小结.27 4 YSCF H2S-S0FC的电性能测试4.1实验部分.284.1.1实验药品及仪器284.1.2单体燃料电池的制备.294.1.3燃料电池的电输出性能测试4.2结果与讨论.314.3本章小结.33结论.34.28.30致谢.35 参考文献.361绪论随着现代文明的发展，传统发电方式的弊端日趋明显。 一是储存于燃料中的化学能必须首先转变成热能后才能被转变成电能，且 受卡诺循环及现代材料的限制，效率只有33%35%;二是虽然技术在不断升级， 如超高压、超临界、超超临界机组的开发，但是机组规模巨大、超高压远距离 输电，会导致投资上升，到用户的综合能源效率也只 35%
7、左右，且产生的大规模 污染仍没有得到根本解决。燃料电池发电技术的诞生为产生高效、清洁、经济、 安全的电能提供了可能。燃料电池通过电化学反应过程使化学能直接转化为电能，且不经过热机过程，不料和氧化剂不是储存在电池内，而是储存在电池外的 储罐中。当电池发电时，要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂，排出反应产 物，同时也要排除一定的废热，以维持电池工作温度恒定。燃料电池本身只决定 输出功率的大小，储存的能量则由储罐内的燃料与氧化剂的量决定3。燃料电池工作原理如图1.1所示。1.1.2燃料电池的 特点与其它类型的化学电池相比，燃料电池用以转化电能的化学能来自燃料和氧化剂气体的反应能，而不是依靠它自身电
8、极材料在工 作过程中的消耗。根据其能量来源的特点，燃料电池也可看作是一种靠 电化学过程发电的&Idquo;发电机”。作为&Idquo;发电机”，与常规发 电相比，燃料电池在许多方面存在自身的特色，具有一系列优点4(1)理论发电效率高，发电潜力大。燃料电池发电不受 热力学卡诺循环的限制，其理论发电效率高。由于存在各种损失，H2燃料电池的实际输出电压只有0.7V0.8V，实际效率也远低于 82%。根据计算，10MW 常压磷酸盐燃料电池，7 / 11范文最新推荐以甲醇为燃料，实际效率可达 48.4%;同样情况下的 熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可
9、达58.4%。尽管燃料电池实际效率达不到理论值，但其实际发电效率仍高于传统单循环热机的发电效率。燃料电池发电效率的潜力巨大，通过组成联合循环，发电效率将得到大幅度提高。(2)小型高效，提高供电可靠性。燃料电池的发电效率 受负荷和容量的影响很小，燃料电池容量在250kW1MW规模的发电效率，与先进的火电机组300MW500MW的发电效率相当，甚至更高。因此， 燃料电池是分布式电源的最佳选择，建在用户附近， 节省输变电投资，减少输变电损失，对提高供电可靠除微量C02的空气为氧化剂，采用对氧电化学还原 具有良好催化活性的Pt/C、Ag、Ag-Au、Ni等为电催化剂制备的多孔气体扩散电 极为氧电极，以 Pt-Pd/C、Pt/C或Ni等具有良好催化氢电化学氧化的电催化 剂制备的多孔气体电极为氢电极。碱性燃料电池已成功地应用于载人航天飞行，作 为Apollo登月飞船和航天飞机的主电源，证明了燃料电池高效、高比能量、高 可靠性。磷酸型燃料电池1以无机酸(浓缩的磷酸)为电解质，以空气为氧化剂, 一中温H2S固体氧化物燃料电池材料的制备及电性 能研究(4):9 / 11