尖晶石/钙钛矿结构阴极材料的制备和性能研究
发布时间：2025-06-27 03:50
随着化石燃料的不可逆耗尽,能源危机与环境污染成为人类亟待解决的难题,固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）以其高效、洁净等特点而受到大量学者的研究。开发热膨胀系数（Thermal Expansion Coefficient,TEC）与电池组件匹配良好、电化学性能优异的SOFC阴极材料是促进其发展的重要途径。其中尖晶石与钙钛矿结构材料分别具备与SOFC电池组件相匹配的TEC和优异的电化学性能,因此本论文对MnxCo3-xO4（x=1,1.25,1.5）,MnCo2-xCuxO4（x=0.2,0.5,1）,Mn1-x-x CuxCo2O4（x=0,0.2,0.5）三个尖系列样品采用甘氨酸-硝酸盐法（Glycine Nitrate Process,GNP）制备,对ABO3-δ（A=Sm、Ba,B=Fe、Co）系列样品采用...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展史
1.3 SOFC工作原理、优点及应用
1.3.1 SOFC工作原理
1.3.2 SOFC的优点及应用
1.4 SOFC基本组件
1.4.1 电解质材料
1.4.2 电极材料
1.4.3 连接体材料
1.5 SOFC组成结构
1.6 SOFC阴极材料发展概况
1.7 本工作的研究内容
第二章 实验过程和表征方法
2.1 实验试剂
2.2 实验仪器
2.3 电池材料的制备
2.3.1 电解质材料的制备
2.3.2 阳极材料的制备
2.3.3 阴极材料的制备
2.4 对称电池和单电池的制备
2.5 材料的表征方法
2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
2.5.2 热膨胀系数测试
2.5.3 电导率测试
2.5.4 电化学阻抗谱测试
2.5.5 单电池性能测试
第三章 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)系列阴极材料的性能研究
3.1 前言
3.2 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的基本物性研究
3.2.1 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的物相分析
3.2.2 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的热膨胀系数
3.2.3 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的高温电导率
3.2.4 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的极化阻抗
3.2.5 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的单电池性能
3.3 本章小结
第四章 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)系列阴极材料的性能研究
4.1 前言
4.2 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的基本物性研究
4.2.1 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的物相分析
4.2.2 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的热膨胀系数
4.2.3 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的高温电导率
4.2.4 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的极化阻抗
4.2.5 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的单电池性能
4.3 本章小结
第五章 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)系列阴极材料的性能研究
5.1 前言
5.2 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5,)阴极材料的基本物性研究
5.2.1 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的物相分析
5.2.2 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的热膨胀系数
5.2.3 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的高温电导率
5.2.4 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的极化阻抗
5.2.5 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的单电池性能
5.3 本章小结
第六章 ABO3(A=Sm、Ba,B=Fe、Co)系列阴极材料的性能研究
6.1 前言
6.2 SBFC阴极材料的基本物性研究
6.2.1 SBFC阴极材料的物相分析
6.2.2 SBFC阴极材料的热膨胀系数
6.2.3 SBFC阴极材料的高温电导率
6.2.4 SBFC阴极材料的极化阻抗
6.2.5 SBFC阴极材料的单电池性能
6.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：4053762
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展史
1.3 SOFC工作原理、优点及应用
1.3.1 SOFC工作原理
1.3.2 SOFC的优点及应用
1.4 SOFC基本组件
1.4.1 电解质材料
1.4.2 电极材料
1.4.3 连接体材料
1.5 SOFC组成结构
1.6 SOFC阴极材料发展概况
1.7 本工作的研究内容
第二章 实验过程和表征方法
2.1 实验试剂
2.2 实验仪器
2.3 电池材料的制备
2.3.1 电解质材料的制备
2.3.2 阳极材料的制备
2.3.3 阴极材料的制备
2.4 对称电池和单电池的制备
2.5 材料的表征方法
2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
2.5.2 热膨胀系数测试
2.5.3 电导率测试
2.5.4 电化学阻抗谱测试
2.5.5 单电池性能测试
第三章 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)系列阴极材料的性能研究
3.1 前言
3.2 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的基本物性研究
3.2.1 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的物相分析
3.2.2 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的热膨胀系数
3.2.3 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的高温电导率
3.2.4 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的极化阻抗
3.2.5 MnxCo3-xO4(x=1,1.25,1.5)阴极材料的单电池性能
3.3 本章小结
第四章 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)系列阴极材料的性能研究
4.1 前言
4.2 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的基本物性研究
4.2.1 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的物相分析
4.2.2 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的热膨胀系数
4.2.3 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的高温电导率
4.2.4 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的极化阻抗
4.2.5 MnCo2-xCuxO4(x=0.2,0.5,1)阴极材料的单电池性能
4.3 本章小结
第五章 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)系列阴极材料的性能研究
5.1 前言
5.2 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5,)阴极材料的基本物性研究
5.2.1 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的物相分析
5.2.2 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的热膨胀系数
5.2.3 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的高温电导率
5.2.4 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的极化阻抗
5.2.5 Mn1-xCuxCo2O4(x=0,0.2,0.5)阴极材料的单电池性能
5.3 本章小结
第六章 ABO3(A=Sm、Ba,B=Fe、Co)系列阴极材料的性能研究
6.1 前言
6.2 SBFC阴极材料的基本物性研究
6.2.1 SBFC阴极材料的物相分析
6.2.2 SBFC阴极材料的热膨胀系数
6.2.3 SBFC阴极材料的高温电导率
6.2.4 SBFC阴极材料的极化阻抗
6.2.5 SBFC阴极材料的单电池性能
6.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：4053762
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