李清延
,
闫永贵
,
马力
,
赵程
腐蚀与防护
对铂钽复合阳极在200 mA/cm2的电流密度下进行了恒电流试验,通过测量动电位极化曲线以及电化学阻抗谱,研究了阳极在不同温度海水中的电化学行为,利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对阳极形貌及成分进行了分析.电化学试验结果表明,铂钽复合阳极能承载较大的电流密度;随温度的降低,法拉第电荷传递电阻增大,阳极电化学催化活性有所下降.SEM分析结果表明,阳极表面有微裂纹,阳极工作时表面有大量气体析出,加速了阳极的溶解.
关键词:
复合阳极
,
动电位极化
,
阻抗
,
阳极氧化
赵仲凯
,
付玉彬
,
宰学荣
,
徐谦
,
李魁忠
,
刘佳
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.04.008
制备了一种樟脑磺酸掺杂聚苯胺(PANI-(D-CSA))新型复合阳极,研究了其最佳配比,并在海底微生物燃料电池(BMFC)中测定其电化学性能.采用XRD衍射、热失重对聚苯胺阳极材料进行了表征.结构分析表明,PANI-(D-CSA)为部分结晶,热稳定性较好.性能测试表明,PANI-(D-CSA)质量分数为50%时复合阳极具有最小的内阻,最低的阳极极化曲线斜率,同时电池的输出功率密度显著提高,最大输出功率密度达到233.9 mW/m2,是BMFC-石墨阳极的3.7倍.这种新型复合阳极有望应用在BMFC中以得到较高的输出功率密度.
关键词:
樟脑磺酸掺杂聚苯胺
,
复合阳极
,
电化学性能
,
海底微生物燃料电池
安雷
,
张玢
,
郜建全
,
赵文广
,
安胜利
稀土
利用溶胶-凝胶法制备了La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5O3-δ (LSCM)阳极粉体.X射线衍射(XRD)分析结果显示,在1000℃下焙烧4h处理后,粉体为单一的钙钛矿相结构.应用单向压力成型方法、空气中1450℃下烧结8h制备了Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)为电解质片,应用丝网印刷方法在SDC电解质两侧分别涂覆La0.7 Sr0.3 Cr0.5 Mn0.5 O3-δ阳极和Pr0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ-SDC(PSCF-SDC)复合阴极,组成电解质支撑型固体氧化物燃料单电池.扫描电镜(SEM)观察显示,制备的电解质致密,阳极和阴极孔隙大小分布均匀,阳极厚度约为20μm,阴极厚度为10μm.用湿氢气作燃料,在800℃下获得的最大输出功率为232.84 mW/cm2,短路电流为919.84 mA/cm2.为了提高LSCM阳极材料催化活性,阳极中掺入少量SDC构成复合阳极.La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5 O3-δ-10％ SDC复合阳极的单电池输出功率明显提高,最大输出功率为340 mW/cm2.
关键词:
SOFC
,
LSCM
,
SDC
,
复合阳极
,
钙钛矿结构
许育东
,
陈云帮
,
伍光
,
石敏
,
庞志成
,
于桂洋
,
王丽
金属功能材料
钙钛矿型氧化物(ABO3)由于其混合导电能力及其在高温氧化还原气氛下具有较好电催化活性和化学稳定性,而且对硫、碳、氧具有良好的容耐性,因此被广泛应用于作为固体氧化物燃料电池的阳极材料.概述了阳极材料的特点及钙钛矿结构的阳极材料的进展情况,对钙钛矿结构的阳极材料的制备方法及性能进行了总结.
关键词:
钙钛矿结构
,
燃料电池
,
阳极材料
,
复合阳极
杨国刚
,
岳丹婷
,
吕欣荣
,
袁金良
工程热物理学报
固体氧化物燃料电池复合阳极管道由多孔层、燃料气体通道以及固体平板组成.在多孔层内部,存在着传热、多组分对流/扩散等多种传递过程,它们与CH4的重整反应,CO、Hz的电化学反应耦合在一起,既受到设计参数,如孔隙率等的影响,同时对电池性能以及稳定性产生重要影响.编制了三维模拟程序,对阳极复合管道的化学反应以及气体流动、传热过程等进行了研究.研究结果显示,随着孔隙率的增大,在多孔层的较深区域内,重整与变换反应速度明显增加,受它的影响,H2浓度与多孔层温度也相应提高.因此,在一定范围内提高多孔介质的孔隙率对阳极的各种传递过程与化学/电化学反应具有积极影响.
关键词:
SOFC
,
复合阳极
,
多孔层
,
孔隙率
,
数值模拟
张徐民
,
陈秀华
,
项金钟
,
马文会
,
于洁
稀有金属材料与工程
采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP法)一次性合成固体氧化物燃料电池复合阳极材料Ce_(0.8)Ca_(0.2)O_2-La_(0.7)Sr_(0.3)Cr_(0.5)Mn_(0.5-x)Co_xO_(3-δ) (CDC-LSCMCo).XRD、SEM和EDS分析结果表明:1350 ℃下烧结5 h能够得到单一萤石-钙钛矿结构且粒度较小(1 μm左右)的复合阳极粉体.电导率的测试研究发现,温度大于750 ℃时,电导率随Co含量的增加而增大.800 ℃时,CDC-LSCMCo_(0.15)分别在空气与氢气气氛下的电导率分别为10.5和0.7 S·cm~(-1).SEM和XRD分析表明:CDC-LSCMCo与La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)电解质材料有很好的热与化学相容性,是一种应用前景良好的IT-SOFC阳极材料.
关键词:
GNP法
,
CDC-LSCMCo
,
复合阳极
,
电导率
,
IT-SOFC
孔江榕
,
张勇
,
邓长生
,
徐景明
稀有金属材料与工程
采用共沉淀-共沸蒸馏法合成锶掺杂的锰酸镧(LSM)粉体,在此基础上制备了LSM与钇稳定的氧化锆(YSZ)的复合材料,并研究了该材料应用于固体氧化物电解池(SOEC)阳极的性能.通过XRD、TEM、SEM等手段分析了该材料的化学稳定性及微观结构.通过动电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)研究了该阳极材料的电化学性能.TEM分析显示共沉淀-共沸蒸馏法在减小粉体粒径方面要优于传统的共沉淀方法.SEM结果显示经过1200 ℃,2 h的烧结后,复合阳极与电解质结合紧密,阳极材料内部孔隙均匀,YSZ与LSM两相各自形成连通的网络结构.对不同组成和不同结构的阳极复合材料的电化学性能进行了测试,结果显示多层的阳极结构增加了三相界面(TPB)的长度.
关键词:
固体氧化物电解池(SOEC)
,
复合阳极
,
锶掺杂的锰酸镧(LSM)
,
电化学性能
孔江榕
,
周涛
,
刘鹏
,
张勇
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01049
采用丝网印刷工艺制备了带有SDC阻挡层的固体氧化物电解池La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)基复合阳极,利用动电位扫描及电化学阻抗谱分析考察了该材料在800℃时的电化学性能,电化学阻抗谱的研究表明,O2-在电极发生氧化反应生成O2的反应速率由电极/阻挡层界面的电荷转移、阻挡层/电解质界面的电荷转移以及氧气的解离吸附或在电极表面的扩散等三个电极过程控制.扫描电镜分析表明,经过长时间的电化学测试及升降温,阻挡层与电解质及复合电极部分均结合紧密,无缺陷.通过与传统的LSM-YSZ复合阳极的极化性能的对比,显示出LSCF材料在SOEC阳极领域良好的应用前景.
关键词:
固体氧化物电解池
,
复合阳极
,
丝网印刷
,
电化学性能
王娟娟
,
张勇
,
孔江榕
,
邓长生
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00979
分别采用丝网印刷和浸渍法两种工艺制备了固体氧化物电解池(SOEC)铁酸锶镧(LSF)基复合阳极, 通过XRD、TEM、SEM等手段对LSF粉体和复合材料的相结构和微观结构进行了分析, 利用电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)比较了这些复合阳极在SOEC工作温度800?C时的电化学性能. 结果表明, 采用共沉淀?共沸蒸馏(CP-AD)合成的LSF20(La0.8Sr0.2FeO3-δ)粉体粒径约为20~30 nm, 其都分布在氧化锆(YSZ)陶瓷骨架上; 800℃时, 浸渍法工艺制备的LSF20-YSZ复合阳极在0.1V极化过电位下的极化电流值为0.38~0.49A/cm2, 约为丝网印刷工艺制备的电化学性能的2~2.5倍.
关键词:
复合阳极
,
process
,
electrochemical performance
王娟娟
,
张勇
,
孔江榕
,
邓长生
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00979
分别采用丝网印刷和浸渍法两种工艺制备了固体氧化物电解池(SOEC)铁酸锶镧(LSF)基复合阳极,通过XRD、TEM、SEM等手段对LSF粉体和复合材料的相结构和微观结构进行了分析,利用电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)比较了这些复合阳极在SOEC工作温度800℃时的电化学性能.结果表明,采用共沉淀-共沸燕馏(CP-AD)合成的LSF20(La0.8Sr0.2FeO3-δ)粉体粒径约为20～30nm,其都分布在氧化锆(YSZ)陶瓷骨架上;800℃时,浸渍法工艺制备的LSF20-YSZ复合阳极在0.1V极化过电位下的极化电流值为0.38～0.49A/cm2,约为丝网印刷工艺制备的电化学性能的2～2.5倍.
关键词:
复合阳极
,
制备工艺
,
电化学性能
