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《电源技术》 1999年03期
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两种不同阳极材料SOFC的性能及阳极反应机制

夏正才  唐超群  
【摘要】:简述了两种不同燃料电池Pt|YSZ|Ag和Pt|YSZ|Ni/YSZ燃料的研制,并测试了这两种电池的开路电压随运行温度的变化关系。实验表明,随温度的升高,开路电压的增长表现出阶段性增加,且其增长速率与所采用的电极材料有直接的关系。从材料的结构和性能分析这两种燃料电池的不同阳极材料的反应机制,认为对于采用电子型导电阳极Ag的Pt|YSZ|Ag燃料电池,其电化反应区域主要在三相界面(Ag电极/电解质/气体);而对于采用具有电子-离子混合导电能力阳极的Pt|YSZ|Ni/YSZ燃料电池,其电化反应区除三相界面外,还将扩展到两相界面(电极/气体),且这种混合导电的电极能改善电池的性能。
【作者单位】华中理工大学物理系
【基金】:华中理工大学煤燃烧国家重点实验室开放基金
【分类号】:TM911.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 夏正才,唐超群,李衷贻,成鑫华;ZrO_2基固体氧化物燃料电池中电荷输运研究[J];电源技术;2000年01期
2 夏正才,唐超群;CH_4-O_2固体氧化物燃料电池化学反应研究[J];电源技术;1999年06期
3 徐献芝,朱梅,苏润,梁振辉,许友生;多孔电极三相界面形态的研究[J];化学通报;2004年10期
4 朱梅,徐献芝,杨基明;气体多孔电极反应微观机理及宏观现象的研究[J];中国工程科学;2005年05期
5 沈胜强,贾俊曦,郝刚,阿布里提·阿不都拉;Ni-YSZ|YSZ|LSM固体氧化物燃料电池性能测试[J];热科学与技术;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾俊曦;固体氧化物燃料电池传热传质模型研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郝刚;固体氧化物燃料电池的实验研究[D];大连理工大学;2002年
2 张军;固体氧化物燃料电池CuCoNi/SDC阳极的制备及表征[D];内蒙古科技大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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3 唐超群,夏正才;Pt|YSZ|Ag 固体燃料电池研究[J];华中理工大学学报;1998年05期
4 章天金,唐超群,周东祥,潘小龙;YSZ薄膜Sol-Gel法制备及其结构分析[J];无机材料学报;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王金艳,王永钤,李立本;钇稳定的二氧化锆(YSZ)的结构及离子导电性[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年02期
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4 黄传勇,唐子龙,张中太,金苗,宋朝忠;燃料电池YSZ薄膜凝胶-流延成型的制备研究[J];材料工程;2000年07期
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7 卢立柱,赁泓巍,谢慧琴;用电泳沉积-电沉积联合法制备二氧化锆(YSZ)薄膜[J];材料研究学报;2001年05期
8 韩敏芳,杨翠柏,李伯涛,彭苏萍;轧膜成型YSZ电解质薄片性能[J];电池;2004年03期
9 夏正才,唐超群;CH_4-O_2固体氧化物燃料电池化学反应研究[J];电源技术;1999年06期
10 夏正才,唐超群,李衷贻,成鑫华;ZrO_2基固体氧化物燃料电池中电荷输运研究[J];电源技术;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 贾莉;吕喆;陈孔发;沙雪清;李国卿;苏文辉;;预烧后的YSZ粉体对Ni/YSZ阳极性能的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
2 贾莉;吕喆;陈孔发;沙雪清;李国卿;苏文辉;;预烧后的YSZ粉体对Ni/YSZ阳极性能的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 贾俊曦;固体氧化物燃料电池传热传质模型研究[D];大连理工大学;2006年
2 郑群;Fe-Cr基耐热合金的氧化及电导特性研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江金国;La_(1-x)Sr_xCo_(1-y)Fe_yO_3系阴极材料的制备、结构及性能研究[D];武汉理工大学;2002年
2 郝刚;固体氧化物燃料电池的实验研究[D];大连理工大学;2002年
3 余红华;纳米TiO2的制备、等离子体改性及其性能研究[D];华南师范大学;2003年
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6 魏楸桐;SOFC阴极材料的制备和性能研究[D];天津大学;2004年
7 王凤华;中温SOFC阳极材料的制备与性能研究[D];天津大学;2004年
8 李佳;纳米复合氧化锆—镍系列金属陶瓷的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2004年
9 唐勋海;纳米ZrO_2前驱体溶胶制备及其对定径水口改性研究[D];武汉科技大学;2004年
10 徐开群;Bi_2Me_(0.1)V_(0.9)O_(5.5-δ)(Me=Co,Cu)体系的合成、结构与低温氧离子导电性能研究[D];武汉理工大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 詹自力,徐甲强,蒋登高;In_2O_3基气体传感器研究现状[J];传感器技术;2003年03期
2 唐超群,章天金,吴蓉,王世敏;ZrO_2基固体电解质型燃料电池的研究现状及发展趋势[J];材料导报;1996年01期
3 梁丽萍,高荫本,陈诵英;固体氧化物燃料电池与陶瓷材料[J];材料科学与工程;1997年04期
4 阎景旺,程谟杰,衣宝廉;固体氧化物燃料电池材料的开发[J];电池;2002年03期
5 江义,阎景旺,王世忠,于春英,李文钊;平板式氧化物燃料电池(SOFC)研制及性能考察[J];电化学;1997年03期
6 江义;固体氧化物燃料电池最新发展动态——第五届固体氧化物燃料电池国际会议内容介绍[J];电化学;1998年04期
7 张斌,倪维斗,李政;IGCC及煤气化固体氧化物燃料电池混合循环的技术经济性分析[J];动力工程;2005年01期
8 马紫峰,林卓旸,张煜,林维明;CH_4-O_2型管状固体氧化物燃料电池电性能的研究[J];电源技术;1996年03期
9 夏正才,唐超群;CH_4-O_2固体氧化物燃料电池化学反应研究[J];电源技术;1999年06期
10 夏正才,唐超群,李衷贻,成鑫华;ZrO_2基固体氧化物燃料电池中电荷输运研究[J];电源技术;2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 卢自桂;固体氧化物燃料电池阴极的制备及性能的研究[D];中国科学院大连化学物理研究所;2001年
2 单耕;固体氧化物燃料电池阳极结构研究[D];大连理工大学;2005年
3 刘荣辉;中温固体氧化物燃料电池材料制备及电池性能研究[D];昆明理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 肖循,唐超群,夏正才;两种不同阴极材料的固体氧化物燃料电池[J];电源技术;2002年03期
2 朱梅,徐献芝,杨基明;气体多孔电极反应微观机理及宏观现象的研究[J];中国工程科学;2005年05期
3 朱顺清;燃料电池的应用及研究进展[J];天中学刊;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝刚;固体氧化物燃料电池的实验研究[D];大连理工大学;2002年
2 李佳;纳米复合氧化锆—镍系列金属陶瓷的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2004年
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6 韩斌;金属(铝、镁)/空气电池的结构与性能研究[D];河北工业大学;2007年
7 郅晓科;利用空气电极电化学制氧的研究[D];河北工业大学;2007年
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9 张忠贤;固体燃料电池反应釜程序升温控制系统[D];大连理工大学;2007年
10 芮菊;固体氧化物燃料电池(SOFC)的建模与仿真[D];上海交通大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 唐超群,章天金,吴蓉,王世敏;ZrO_2基固体电解质型燃料电池的研究现状及发展趋势[J];材料导报;1996年01期
2 喻维杰,谭启,彭定坤,孟广耀,曹传宝,胡建恺,张裕恒;YSZ薄膜材料的制备及电导性能[J];材料研究学报;1994年04期
3 马紫峰,林卓旸,张煜,林维明;CH_4-O_2型管状固体氧化物燃料电池电性能的研究[J];电源技术;1996年03期
4 周运鸿;燃料电池[J];电源技术;1996年04期
5 侯立松,朱从善,谢娟娟;以硝酸锆、钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料低温合成ZrO_2-TiO_2-SiO_2玻璃的研究[J];硅酸盐学报;1983年04期
6 马紫峰,林维明,黄仲涛;固体电解质电化学反应器中的NEMCA效应[J];化工进展;1994年05期
7 潘小龙,唐超群,夏正才;钇掺杂ZrO_2中电导与氧空位跃迁的关系[J];华中理工大学学报;1997年06期
8 章天金,唐超群,周东祥,潘小龙;YSZ薄膜Sol-Gel法制备及其结构分析[J];无机材料学报;1997年02期
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9 张健;张丽;朱建新;;固体氧化物燃料电池材料的研究进展[J];现代教育科学;2010年S1期
10 徐欣歌;杨松;李艳芳;陈文芗;;一种基于预测开路电压的SOC估算方法[J];电子设计工程;2011年14期
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3 刘江;Scott A Barnett;;直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池阳极研究进展[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集稀土专辑[C];2004年
4 汪义川;李华;陈如龙;许彦旗;童彩霞;施正荣;;关于弱光下晶体硅太阳电池开路电压V_(oc)讨论的初步总结[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
5 陈凤翔;孟凡英;崔容强;林书铨;唐敦乙;;用开路电压法测硅的少数载流子寿命[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
6 李俊;王远洋;;Ni负载量对Ni-YSZ上氢氧电化学性能影响规律的MC模拟[A];第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C];2009年
7 韩敏芳;王玉倩;王琦;彭苏萍;;玻璃陶瓷用作固体氧化物燃料电池封接材料[A];2005中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会论文集[C];2005年
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10 张乃庆;孙毅兵;孙克宁;贾德昌;周德瑞;;流延法制备La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)电解质薄膜[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
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8 汤根土;平板状阳极支撑固体氧化物燃料电池的实验与数值模拟[D];浙江大学;2005年
9 贾俊曦;固体氧化物燃料电池传热传质模型研究[D];大连理工大学;2006年
10 辛显双;固体氧化物燃料电池的电解质纳米粉和薄膜制备方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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1 郝学光;Sm掺杂CeO_2与Y掺杂BaCeO_3复合电解质材料的制备和性能研究[D];吉林大学;2009年
2 韩伟;浸渍涂敷法制备YSZ电解质及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 赵莉君;丝网印刷制备电解质膜工艺参数研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 高阳;中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2006年
5 张彦磊;碳酸盐参杂Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(1.95)低温固体氧化物燃料电池电解质的制备及性能研究[D];吉林大学;2009年
6 徐峰;中温平板式SOFC阳极半电池体系的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 黄刘松;固体氧化物燃料电池—微型燃气轮机混合装置建模与仿真[D];上海交通大学;2007年
8 孙凡;中、低温天然气固体氧化物燃料电池中电解质及Ni/SDC阳极性能研究[D];新疆大学;2007年
9 王丽欣;SOFC中CH_4-H_2为燃料的电性能及阳极材料的研究[D];大连理工大学;2007年
10 牛晓萌;固体氧化物燃料电池阳极材料及直接炭燃料电池的研究[D];天津大学;2007年
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