精品文档---下载后可任意编辑中、低温天然气固体氧化物燃料电池中电解质及 Ni/SDC 阳极性能讨论的开题报告一、讨论背景氢气燃料电池技术在能源转型中具有重要的战略地位,但其目前的进展受到氢气的储存和运输的限制
与此同时,天然气作为一种广泛存在的化石能源,在燃料电池领域有着宽阔的应用前景
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效率、高品质、低污染的电源技术,已经被广泛讨论和应用
不同于氢气燃料电池,天然气 SOFC 在电池组件设计和运行过程中面临更多的挑战,其中最重要的问题是电解质的稳定性和阳极的抗碳积性
目前,天然气 SOFC 的电解质主要包括二氧化锆(ZrO2),氧化镁(MgO),合成左旋烯丙酸酯(PVA-COOH),氧化钙稳定的氧化锆(CSCZ),等离子喷涂氧化钙稳定的氧化锆等
其中,氧化钙稳定的氧化锆(CSCZ)是一种具有良好化学稳定性和导电性能的电解质,已被证实为一种很有潜力的候选材料
而 Ni/SDC 阳极是当前用于天然气 SOFC 的最常用阳极材料之一
然而,阳极材料通常容易发生碳积,这会导致电池性能下降和劣化,这也是天然气 SOFC 当前亟需解决的问题之一
因此,本讨论旨在通过讨论氧化钙稳定的氧化锆所构成的电解质和 Ni/SDC 阳极材料的性能表征及其薄膜结构对电池性能的影响,为开发更加稳定和高效的天然气 SOFC提供途径
二、讨论内容和方法1
讨论对象选取氧化钙稳定的氧化锆(CSCZ)作为电解质材料和 Ni/SDC 阳极材料作为讨论对象
讨论方法分别采纳扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、沟通阻抗谱(EIS)等手段对 CSCZ 电解质材料和 Ni/SDC 阳极材料的物理结构和电学性能进行表征,并探究其在 SOFC 中的应用情况
讨论内容(1)制备 CSCZ 电解质和 Ni/SDC 阳极材料,并测量其电学性能