导读:本文包含了中温燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:中温型固体氧化物,燃料电池,稳态控制,PID
中温燃料电池论文文献综述
邵明标[1]（2019）在《基于PID的中温型固体氧化物燃料电池稳态控制》一文中研究指出为了解决传统稳态性控制能力较差的问题,提出一种基于模糊PID动态反馈调节的中温型固体氧化物燃料电池稳态控制模型。利用模糊变结构PID神经网络构建被控对象模型,在电池输出增益稳定条件下,采用模糊PID动态反馈调节方程进行控制目标函数分析,根据电池的电压输出权重进行模糊自适应学习,构建电池隐含层权重学习的时滞双曲比例微分调节反馈单元,在边值控制节点中进行电池稳态性输出的鲁棒性训练,求取电池电压输出的最优解,完成稳态控制模型的构建。仿真结果表明,该方法的稳态控制误差平均约为0.06。得出使用该方法进行中温型固体氧化物燃料电池输出控制的稳态性较好,降低了中温型固体氧化物燃料电池的输出振荡。(本文来源于《佳木斯大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
赵忱,张婷,和永,曲亮武,周青军[2]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池阴极Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)的制备与性能》一文中研究指出采用溶胶凝胶法(sol-gel)合成了Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)系列阴极材料,通过X射线衍射、热膨胀系数测试、电导率测试、极化阻抗(R_p)测试、单电池性能测试等对材料的物相结构、热力学性能、电化学性能进行了表征。结果表明,所有样品均成功合成为具有类钙钛矿结构的单一纯相。热膨胀系数随着Ni元素掺杂含量的提高而不断下降。其高温电导率随着Ni元素掺杂含量的提高而升高,SFN30具有该系列最高的电导率101 S·cm~(-1)。该系列样品的极化阻抗随着Ni元素掺杂含量的提高呈现先下降后上升的趋势,SFN10在800℃具有小的极化阻抗(R_p=0.078 8Ω·cm~2)。电解质支撑的单电池输出功率变化趋势与极化阻抗趋势一致,SFN10在800℃获得421.6 mW·cm~(-2)的输出功率密度。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期）
于雯珺[3]（2019）在《H_2/CO为燃料的中温固体氧化物燃料电池Ni基阳极制备及改性研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高能量转化效率、高燃料灵活性、低污染的环境友好型电力发电系统,越发引起世界各国的关注。H_2/CO混合气是燃料电池主要的反应活性气体,因此研究H_2/CO比例组成等对阳极性能的影响十分必要。Ni基阳极凭借高催化活性、高输出性能一直受到青睐,但易团聚、易积碳的问题是Ni基阳极燃料电池广泛应用的重要障碍,因此选择Ni基阳极进行改性。本文详细探索了电解质支撑Ni-YSZ/SSZ/LSM单电池的制备工艺;并系统地研究了以H_2/CO燃料气对Ni基阳极电池性能的影响;并通过掺杂Fe/Cu/Mg等金属对Ni基阳极进行改性,以期改善电池的输出性能及抗积碳性能。本文主要包括以下叁部分内容:(1)采用流延法制备SSZ电解质,丝网印刷法涂覆电极材料,确定了优化的Ni-YSZ阳极制备的关键工艺参数:NiO:YSZ(mass%)为6:4,纳米NiO:微米NiO颗粒(mass%)为1:1,造孔剂:活性物质(mass%)为3:20,烧结温度为1350℃,最终得到表面平整无裂纹,结构均匀的阳极。(2)探索了电池的输出性能的影响因素,发现电池输出性能与温度、阳极进气流量及H_2/CO比呈正相关,与稀释气N_2浓度呈负相关。当H_2/CO进气比例为3:1时电池功率特性和稳定性最好。综合放电性能、安全性等因素,得到最佳工艺条件为:工作温度800℃,阳极进气流量为250mL/min,N_2浓度20%,H_2/CO比例为3:1。(3)研究了高温固相法制备的Ni_(1-x)Fe_x-YSZ(x=0.15,0.2,0.25,0.3)、Ni_(1-x)Cu_x-YSZ(x=0.05,0.1,0.15,0.2)双金属阳极单电池、Ni_(0.9)Cu_(0.1-x)Mg_x-YSZ(x=0.005,0.01)叁金属阳极单电池,表征其微观结构和性能。分析结果表明:向Ni-YSZ阳极材料掺杂Fe/Cu/Mg后,可有效抑制阳极金属相晶粒的粗化,并未对阳极材料的热膨胀特性产生明显的不利影响,有效提高材料的电导率,降低电池的极化阻抗,提高放电功率的同时显着改善了电池的长期稳定性和抗积碳性能。其中Ni_(0.9)Cu_(0.1)-YSZ阳极电池的电化学性能最好,最大功率密度可达到310.1mW/cm~2。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
秦莹,罗凌虹,刘亮光,王乐莹,程亮[4]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池BaO-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃合成工艺的优化》一文中研究指出利用传统工艺成功制备出BaO-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2封接玻璃并通过改善熔融工艺对玻璃性能进行优化,这叁种工艺条件分别为:1300℃保温1 h(工艺A)、1400℃保温1 h(工艺B)和1400℃保温3 h(工艺C),分别得到A、B、C叁种样品。利用热膨胀系数、粘度、高温显微镜等测试方法来比较分析叁种样品的性能变化,测试结果表明B样品在20-558℃的热膨胀系数为10.3×10~(-6) K~(-1);样品B的粘度值(107.5 dPa·s)在封接材料所需的范围之内(10~6-10~9 dPa·s),同时样品B的润湿角表明其能够在适当的压力下对电解质进行良好地封接;通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对样品B在750℃下保温100 h后的界面结合性能的表征,发现两者间界面结合性能良好且无明显的元素扩散。从整体上而言,样品B的性能最符合封接玻璃材料的应用要求。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2019年02期）
于亚泽,孙丽萍,赵辉,霍丽华[5]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质》一文中研究指出采用甘氨酸燃烧法合成了LaBiMn_2O_6粉体,并与Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)均匀混合制备了LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(LBM-SDC)复合阴极材料。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的物相及微观形貌进行分析,结果表明LBM与SDC在1 000℃下有良好的化学稳定性。SDC的复合增加了氧离子传导路径,进而使氧还原反应(ORR)速度加快。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明,复合阴极极化电阻(Rp)随SDC复合量的增加呈现先降低后升高的趋势,当复合量为30%(w/w)时,阴极材料的性能最优。在700℃空气气氛下的极化电阻为0.186Ω·cm~2,相对LBM(0.717Ω·cm~2)减少74%。氧分压测试结果表明阴极反应的速率控制步骤为氧分子的吸附-解离过程。以复合阴极构筑的电解质支撑单电池Ni-SDC/SDC/LBM-30%SDC在700℃的最大输出功率密度为234 mW·cm~(-2),连续测试90 h输出功率衰减约4%。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年04期）
刘波,贾礼超,欧阳瑞丰,李箭[6]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3-)Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-σ)阴极的制备研究》一文中研究指出使用固溶包覆法成功合成了La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3-σ)(LSM)包覆Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-σ)(BSCF)的LSM-BSCF复合粉体,分析了复合粉体的物相组成,形貌结构,抗CO_2气体毒化能力以及相应电极电化学性能,结果表明所制备的粉体成相良好,具有较好的抗CO_2毒化性能,而电化学性能有所降低。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2019年01期）
孙海滨,郭学,张振昊,张玉军[7]（2018）在《中温固体氧化物燃料电池电解质研究进展》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型能源转换装置,电解质是其核心部件之一。SOFC的中温化发展要求电解质材料在中温条件下(500?C～700?C)具有较高离子电导率,在电池运行环境下具有良好的长期稳定性。本文主要综述了氧离子传导型电解质、质子传导型电解质和复合电解质的研究进展,分析了制约其发展与应用的难题,指出了中温电解质材料的发展方向。(本文来源于《现代技术陶瓷》期刊2018年06期）
王卫杰,张广君,曾凡蓉,王绍荣[8]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池La_(0.8-x)Bi_xSr_(0.2)FeO_(3-δ)阴极材料研究》一文中研究指出通过高温固相法制备出La_(0.8-x)Bi_xSr_(0.2)FeO_(3-δ)(LBSF)阴极粉体和铒稳定氧化铋(ESB)电解质粉体,通过XRD分别确定其成相温度以及相互之间的化学相容性;以LBSF作为阴极, ESB作为电解质,构成LBSF|ESB|LBSF对称电池,利用交流阻抗法测试阴极的极化行为;用扫描电子显微镜观察电池的断面微结构。结果表明:通过固相合成的LBSF阴极材料呈立方钙钛矿结构。在同一温度下,电导率随Bi_2O_3的掺杂量增加而降低;但极化阻抗随着Bi_2O_3的掺杂量增加而降低,当x=0.4时, LBSF(0.4)的极化阻抗达到最小, 650℃时为1.05Ω·cm~2, 900℃时低达0.17Ω·cm~2。研究结果表明:LBSF是良好的固体氧化物燃料电池阴极材料。(本文来源于《中国稀土学报》期刊2019年02期）
邱鹏[9]（2018）在《中温固体氧化物燃料电池Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)基核壳结构阴极的研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能高效、清洁地将燃料中的化学能直接转化为电能的能源转换装置,它对于缓解能源危机和环境污染具有重要意义。传统的SOFC工作温度一般在800~1000°C,然而过高的工作温度会大大提升SOFC电堆的制造和运行成本,并且其长期稳定性会受到很大影响。为了加速SOFC的商业化进程,传统的高温SOFC逐渐向中低温范围(600~800°C)发展。较低的工作温度不仅能大幅度降低SOFC的成本、扩大材料的选择范围,而且能极大提升SOFC的稳定性。当工作温度低至600°C时,SOFC可以实现快速启动和停止,这使得SOFC在移动电源和交通运输领域具有更广泛的应用。然而,工作温度的降低会引起电池阻抗的升高,尤其是阴极的极化阻抗,因此,开发在中低温范围内具有优异电化学性能的新型阴极材料是SOFC商业化发展中十分重要的环节。SOFC的阴极材料必须具有良好的电子-离子混合电导率(MIEC)、氧还原(ORR)催化活性、良好的稳定性以及与相邻材料的物理化学兼容性等。作为传统高温SOFC中最常见的阴极材料,La1-xSrxMn O3-δ(LSM)具有优异的综合性能。然而随着工作温度的降低,其可忽略不计的氧离子电导率会造成电化学性能的急剧下降,单相LSM阴极已经不能满足中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的性能要求。目前研究得最多的IT-SOFC阴极材料是具有MIEC的钙钛矿氧化物,较高的离子电导率能将ORR活性位点从叁相界面区延伸至整个阴极体系,因此这一类阴极材料在中低温范围具有优异的电化学性能。Ba1-xSrxCo1-yFeyO3-δ(BSCF)是一种典型的MIEC型钙钛矿氧化物,它具有很高的氧体扩散系数、氧表面交换系数以及ORR催化活性,然而由于其A位Ba、Sr碱土金属元素的存在,BSCF很容易被空气中的CO_2毒化。此外,SOFC电堆中常用的连接体材料为Fe-Cr合金,工作过程中挥发出气相的含Cr物质会扩散到阴极表面,Ba、Sr很容易与Cr元素发生反应,从而造成阴极性能的严重衰减。迄今为止,单相的阴极材料很难满足IT-SOFC阴极的综合要求。因此,本研究以BSCF为骨架,采用溶液浸渍法对其进行表面修饰,分别在骨架上引入LSM和La CoO3-δ(LC)壳层,成功制备出了LSM@BSCF、LC@BSCF和LC@BSCF-GDC核壳结构阴极,并对这些阴极体系的电化学性能、ORR机理、抗CO_2毒化性能、抗Cr毒化性能以及单电池长期稳定性进行了深入研究。主要研究内容和结论如下:1LSMLCBSCF(1)选取合适的前驱体溶液配方,将LSM(或LC)前驱体溶液浸渍到BSCF骨架中并烧结成相,得到LSM@BSCF(或LC@BSCF)核壳结构阴极。通过调整浸渍次数,得到不同LSM(或LC)壳层厚度的核壳结构阴极。电化学测试表明,2次浸渍后的核壳结构阴极具有最优异的电化学性能。(2)对BSCF和LSM@BSCF阴极进行电化学性能测试以及ORR机理探究,并分析了LSM壳层对阴极电化学性能的影响。结果表明,LSM具有优异的氧吸附性能以及ORR催化活性,LSM壳层能促进阴极体系的氧表面过程,从而造成其电化学性能的提升,阴极体系的ORR控速步骤也从氧吸附过程转变成氧离子传输过程。(3)在10%CO_2气氛下对BSCF和LSM@BSCF阴极进行毒化测试。研究表明,单相BSCF在高浓度CO_2气氛中性能急剧衰减,移除CO_2后其极化阻抗值仍然增长了4.7倍;而LSM@BSCF阴极在高浓度CO_2气氛中阻抗值增量较小,移除CO_2后其极化阻抗值能基本恢复至初始值。结果表明,LSM@BSCF核壳结构阴极具有优异的抗CO_2毒化性能。(4)对比分析了BSCF和LC@BSCF阴极的电化学性能,并采用电导弛豫法测量了其氧表面交换系数。引入LC壳层之后,阴极体系的氧表面交换系数从5×10-4cm s~(-1)增加到1×10-3 cm s~(-1),从氧表面交换性能方面解释了阴极体系电化学性能的提升。在LC壳层的保护作用下,阴极体系的稳定性也大幅度提升。(5)在不同的CO_2浓度下对BSCF和LC@BSCF阴极进行CO_2毒化测试。随着CO_2浓度的增加,BSCF阴极的CO_2毒化程度越来越严重,而对于LC@BSCF阴极,在各浓度的CO_2气氛中均能保持良好的抗CO_2毒化性能。(6)在LC@BSCF阴极的基础上,制备了LC@BSCF-GDC核壳结构阴极,并详细研究了BSCF-GDC与LC@BSCF-GDC阴极的Cr毒化现象。采用SUS430金属连接体集流时,BSCF-GDC阴极的Cr毒化现象非常严重,造成了性能的严重衰减。而引入LC壳层后,阴极体系呈现出较好的抗Cr毒化性能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-01）
苟曼莉,张继方,王振华,孙旺,乔金硕[10]（2018）在《B位Mn掺杂Sr_2Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)作为中温固体氧化物燃料电池阳极的性能》一文中研究指出采用溶胶-凝胶燃烧法合成出Sr_2Fe_(1.4)Mn_(0.1)Mo_(0.5)O_(6-δ)(SFMn0.1M)材料,并将其作为中温固体氧化物燃料电池的阳极.表征了SFMn0.1M材料的晶体结构、微观形貌、元素价态、电导率和电化学性能.X射线衍射表明Mn取代后,SFMn0.1M依然保持了立方钙钛矿结构,扫描电子显微镜观察到其微观形貌为叁维多孔结构.SFMn0.1M作为SOFCs阳极显示出优异的电化学性能,在800℃下SFMn0.1M的电导率为14.7S·cm~(-1),以SFMn0.1M为阳极材料组装单电池,H_2作为燃料,其最大功率密度在800,750,700和650℃下分别为565.2,385.2,303.9和141.2mW·cm~(-2).因此,SFMn0.1M在作为IT-SOFC阳极材料时表现出巨大的潜力.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2018年08期）
中温燃料电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用溶胶凝胶法(sol-gel)合成了Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)系列阴极材料,通过X射线衍射、热膨胀系数测试、电导率测试、极化阻抗(R_p)测试、单电池性能测试等对材料的物相结构、热力学性能、电化学性能进行了表征。结果表明,所有样品均成功合成为具有类钙钛矿结构的单一纯相。热膨胀系数随着Ni元素掺杂含量的提高而不断下降。其高温电导率随着Ni元素掺杂含量的提高而升高,SFN30具有该系列最高的电导率101 S·cm~(-1)。该系列样品的极化阻抗随着Ni元素掺杂含量的提高呈现先下降后上升的趋势,SFN10在800℃具有小的极化阻抗(R_p=0.078 8Ω·cm~2)。电解质支撑的单电池输出功率变化趋势与极化阻抗趋势一致,SFN10在800℃获得421.6 mW·cm~(-2)的输出功率密度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中温燃料电池论文参考文献
[1].邵明标.基于PID的中温型固体氧化物燃料电池稳态控制[J].佳木斯大学学报(自然科学版).2019
[2].赵忱,张婷,和永,曲亮武,周青军.中温固体氧化物燃料电池阴极Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)的制备与性能[J].无机化学学报.2019
[3].于雯珺.H_2/CO为燃料的中温固体氧化物燃料电池Ni基阳极制备及改性研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].秦莹,罗凌虹,刘亮光,王乐莹,程亮.中温固体氧化物燃料电池BaO-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃合成工艺的优化[J].陶瓷学报.2019
[5].于亚泽,孙丽萍,赵辉,霍丽华.中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质[J].无机化学学报.2019
[6].刘波,贾礼超,欧阳瑞丰,李箭.中温固体氧化物燃料电池La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3-)Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-σ)阴极的制备研究[J].陶瓷学报.2019
[7].孙海滨,郭学,张振昊,张玉军.中温固体氧化物燃料电池电解质研究进展[J].现代技术陶瓷.2018
[8].王卫杰,张广君,曾凡蓉,王绍荣.中温固体氧化物燃料电池La_(0.8-x)Bi_xSr_(0.2)FeO_(3-δ)阴极材料研究[J].中国稀土学报.2019
[9].邱鹏.中温固体氧化物燃料电池Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)基核壳结构阴极的研究[D].华中科技大学.2018
[10].苟曼莉,张继方,王振华,孙旺,乔金硕.B位Mn掺杂Sr_2Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)作为中温固体氧化物燃料电池阳极的性能[J].北京理工大学学报.2018