P掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3-δ阴极在质子陶瓷燃料电池中的应用开题报告

 2021-10-26 22:34:13

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

1、课题背景针对现有环境问题,为了降低化石能源利用过程对环境的破坏,对于新能源的研究开发利用正在逐步兴起。

燃料电池凭借燃料选择灵活以及不会产生二次污染等特性引起各国广泛关注。

燃料电池是一种将化学能转化为电能的能量转换装置[1-3],突破了传统蓄电池具有时效性的问题,只要有燃料气和以及氧化剂便可以提供长久稳定的电能。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一. 本课题要研究的问题通过P掺杂在传统电极材料SrCo0.8Fe0.2O3-δ,开发新型阴极材料SrCo0.8Fe0.15P0.05O3-δ,提高传统质子陶瓷燃料电池的性能。

二.采用的研究手段1.使用溶胶凝胶法制备阴极材料SrCo0.8Fe0.2O3-δ和SrCo0.8Fe0.15P0.05O3-δ,并通过XRD检测粉体相结构;2.使用干压法制备以BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3-δ (BZCYYb)为支撑的对称电池;使用干压法制备单电池,以Ni-BZCYYb为阳极,BZCYYb为电解质,SrCo0.8Fe0.15P0.05O3-δ为阴极;3.测试对称电池,得出阴极的阻抗数据,来说明该材料的水合性能和氧还原性能;4.测试对称电池,得出此材料的单电池在各温度下的性能,并将测试后的单电池拍摄扫描电镜,观察阴极材料厚度,电解质厚度以及阴极与电解质接触是否良好;5.进行200h的单电池的稳定性测试工作,来进一步说明该材料在操作温度下的稳定性。

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