Ca3Co4O9 δ材料掺杂及其阴极性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1、引言 固体氧化物燃料电池，简称sofc，是一种将化学能直接转化为电能的新型、洁净的发电装置, 具有高效、便捷、对环境友好和燃料实用性强等优点, 成为国际上的研究热点。

第一台sofc装置由baur与preis于1937年演示成功，至今已有70多年的历史[1-5]。

近几十年来，在能源需求急剧上升、环境问题日益突出的背景下，sofc的优点逐渐为研究者所重视，成为热点研究课题，各国政府及相关科研单位都投入了大量的人力、物力进行研究，取得了相当多的成果，也建成并运行了许多示范性的sofc系统，然而至今为止，固体氧化物燃料电池仍然没有大规模的商业化。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题以新型阴极材料钴酸钙为研究对象，拟采用固相法合成钴酸钙粉体，分别对阴极材料的微观结构，电池的阴极性能以及掺杂对阴极性能的影响等多方面进行研究。

主要研究内容如下：（1）研究掺杂元素对ca3co4o9 δ阴极材料性能的影响；（2）研究掺杂量对ca3co4o9 δ阴极材料性能的影响；（3）分析探讨掺杂改性的机理。

拟采取的研究手段： 本课题中，采用碳酸钙与氧化钴一定温度下发生固相反应制备钴酸钙阴极材料，合成粉体采用x射线粉末衍射分析仪(xrd)进行物相分析；采用热膨胀仪测试材料的热膨胀系数；采用直流四探针法测定材料的电导率；采用电化学阻抗谱测试材料的电化学性能。