国家自然科学基金(50662005)
- 作品数：6 被引量：20H指数：2
- 相关作者：刘瑞泉孙凡郝家勇郝红霞丁琳更多>>
- 相关机构：新疆大学新疆农垦科学院更多>>
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- 相关领域：电气工程理学化学工程更多>>
- 天然气和甲烷固体氧化物燃料电池中的Ni-LCCM-GDC阳极性能研究被引量：1
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法合成了纳米粉体La1-xCexCr0.5Mn0.5O3-δ(x=0.05,0.10,0.15,0.20)(LCCM),并采用共压-共烧结法制备了以复合阳极Ni-La0.9Ce0.1Cr0.5Mn0.5O3-δ-Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为支撑、GDC为电解质、La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)-GDC为复合阴极的单电池。利用XRD和SEM等方法对阳极材料进行了晶相结构、化学相容性、微观形貌分析。在500～750℃范围内,分别以湿天然气(3%H2O)和甲烷为燃料气,氧气为氧化气测试了单电池的电化学性能,同时检测了以甲烷为燃料气的阳极尾气组成。结果表明:复合阳极材料具有良好的化学相容性;阳极和阴极具有较好的孔隙结构。以天然气和甲烷为燃料气的单电池在700℃时最大电流密度分别为131.96mA·cm-2,162.36mA·cm-2;最大比功率分别为28.61mW·cm-2,31.03mW·cm-2。在500～750℃范围内阳极尾气中均检测出CO,CO2,在700℃时CO,CO2含量达到最大值,分别为2.39254%,6.20891%。
- 方亮刘瑞泉
- 关键词：固体氧化物燃料电池复合阳极
- 复合阳极在甲烷燃料电池中的应用和研究被引量：1
- 2009年
- 采用共压-共烧结的方法制备以NiO-La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ-Ce0.8Sm0.2O2-δ复合阳极为支撑,以Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为电解质,以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)-Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为复合阴极的单电池,在400～650℃范围内,以干甲烷为燃料气,氧气为氧化气,测试了单电池的性能。用SEM对单电池进行微观结构分析,并对电池在650℃进行了6 h的稳定性测试,结果表明,该电池在6 h的测试过程中功率有较大的衰减,单电池在650℃时得到电流密度和功率流密度分别为为258.26 mA/cm2,为51.31 mW/cm2。
- 李茂华张玲张涛张纵圆
- 关键词：复合阳极甲烷SOFC
- 天然气中温SOFC阳极材料铒掺杂的氧化铈的制备与性能研究被引量：2
- 2009年
- 采用溶胶-凝胶法合成了新型中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）阳极材料Ce1-xErxOy（x=0.00，0.10，0.15，0.20，0.25，0.30）（EDC），并采用共压-共烧结法制备了以NiO-EDC复合阳极为支撑、以Ce0.8Gd0.2O2-δ（GDC）为电解质、以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ（LSCF）-GDC为复合阴极的单电池。利用XRD和SEM等方法对阳极材料EDC进行了晶相结构、微观形貌和化学相容性等分析。在400~700 ℃范围内，以加湿天然气（3% H2O）为燃料气，氧气为氧化气测试了电池的电化学性能。结果表明：EDC阳极材料具有良好的孔道结构；11种不同阳极组成的单电池中50%（质量分数）NiO-50%（质量分数）Ce0.85Er0.15Oy（E15C85）阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能，在650 ℃时其最大电流密度为117.84 mA·cm-2和最大比功率为24.37 mW·cm-2。
- 郝红霞刘瑞泉
- 关键词：中温固体氧化物燃料电池稀土氧化物电导率
- 复合阳极NiO-SDC+LSGM的性能研究被引量：1
- 2008年
- 采用共压-共烧结法分别制备了以50%(质量分数)NiO-(50-x)%(质量分数)Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)+x%(质量分数)La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-a(LSGM)(x=0、10、20、30、40)为阳极支撑,LSGM为电解质、La0.9Sr0.1Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)+Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为复合阴极的单电池片;用扫描电子显微镜(SEM)观察了电池片的微观结构;用X射线衍射(XRD)法分析了阳极材料于1250℃条件下烧结4h后的晶相结构;在350～600℃之间,以50℃为间隔,以干天然气为燃料气、氧气为氧化气测试了其电化学性能。结果表明:单电池阳极材料具有良好的孔道结构;在测试条件下,五种不同阳极组成的单电池中50%(质量分数)NiO-30%(质量分数)SDC+20%(质量分数)LSGM阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能,对天然气有更好的催化效果,在常压和600℃条件下其最大电流密度为229.32mA/cm2,最大比功率为45.86mW/cm2。
- 郝家勇孙凡刘玉星
- 关键词：固体氧化物燃料电池天然气复合阳极
- 天然气中温SOFCs阳极材料钴掺杂氧化铈的制备与性能研究被引量：1
- 2009年
- 采用溶胶-凝胶法合成了新型中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）阳极材料Ce1-xCoxOy（x=0.10,0.15,0.20,0.25,0.30）（CDC）,并采用共压-共烧结法制备了以NiO-CDC复合阳极为支撑、以Ce0.8Gd0.2O2-δ（GDC）为电解质、以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ（LSCF）-GDC为复合阴极的单电池.利用XRD和SEM等方法对阳极材料进行了晶相结构、微观形貌和化学相容性等分析.在400~700℃范围内,以加湿天然气（3%H2O）为燃料气,氧气为氧化气测试了电池的电化学性能.结果表明：CDC阳极材料具有良好的孔道结构;八种不同阳极组成的单电池中50wt%NiO-50wt%Ce0.8Co0.2Oy（C20C80）阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能,在650℃时其最大电流密度为148.84mA/cm2,最大比功率为30.91mW/cm2.
- 郝红霞刘瑞泉
- 关键词：中温固体氧化物燃料电池过渡金属
- 天然气燃料电池中双层阳极Ni-SDC的性能被引量：16
- 2007年
- 采用干压方法制备双层阳极支撑的以BCY20(BaCe0.8Y0.2O3-δ)为电解质的固体氧化物燃料电池。双层阳极的质量分数分别为60%NiO+40%SDC(Ce0.8Sm0.2O2-δ)和30%NiO+70%SDC。阴极采用质量分数分别为85%LSCF(La0.9Sr0.1Co0.2Fe0.8O3-δ)+15%GDC(Ce0.8Gd0.2O2-$)复合阴极。在400～600℃的范围内,用天然气为燃料气,氧气为氧化气,50℃为间隔,测试并比较了该电池与单层阳极支撑电池(阳极质量分数为50%NiO+50%SDC、阴极为85%LSCF+15%GDC复合阴极、电解质为BCY20)的性能。用扫描电镜(SEM)分别分析单电池阳极、阴极及电解质的型貌。实验表明:电池具有良好的微结构,在测试条件下双层阳极支撑电池具有更优的性能。600℃测得电池最大比功率为55mW/cm2,电流密度为253mA/cm2。
- 孙凡刘瑞泉王吉德郝家勇丁琳
- 关键词：固体氧化物燃料电池天然气
