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固体氧化燃料电池的电解质及电极材料的电导率研究方法

贺贝贝,潘 鑫,夏长荣

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 57-65

摘要:

论述了晶体材料,重点是固体氧化燃料电池组件的导电机理,介绍了影响电导率的几个因素。针对不同的电解质和电极材料,讨论了几种常用的测量电解质和电极总电导率、电子电导率以及离子电导率的方法,并指出在测量中需要注意的问题。

关键词: 导电机理     电解质     电极     电导率     固体氧化燃料电池    

碳基燃料固体氧化燃料电池发展前景

韩敏芳,彭苏萍

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 4-6

摘要: 在各种燃料电池中,固体氧化燃料电池(SOFC)可以直接使用各种含碳燃料,很容易与现有能源资源供应系统兼容,一次发电效率高(50 %~60 %);SOFC采用全固态结构,长期稳定性好;不使用贵金属催化剂在SOFC从示范运行逐步走向产业化应用的过程中,迫切需要进一步提高其长期稳定性并降低成本,所以今后的研究重点是碳基燃料SOFC关键材料和系统集成创新,解决其中的材料设计和制备、碳基燃料反应特性、电池构造

关键词: 固体氧化燃料电池     碳基燃料     发电系统    

阴极支撑管式固体氧化燃料电池

黄克勤

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 15-26

摘要:

介绍了世界领先的阴极支撑管式固体氧化燃料电池(SOFC)技术。从SOFC的基本组成开始阐述SOFC的工作原理、优点、类型及应用。作为SOFC的一个重要分支,重点讨论了阴极支撑管式SOFC,详细介绍了其工艺创新、材料、制备工艺,以及传统的圆管(cylindrical)和扁管电池的电性能。

关键词: 固体氧化燃料电池     阴极     支撑体     管式     电性能    

金属支撑型固体氧化燃料电池研究进展

周永川,宋世栋,韩敏芳

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 27-32

摘要:

随着固体氧化燃料电池(SOFC)向中低温发展,使得金属材料用于SOFC的关键组件成为可能。金属支撑型SOFC(MS-SOFC)是以金属或合金作为燃料电池支撑体的结构。目前,MS-SOFC的结构呈多样化发展,支撑体、电极和电解质的材料及其制备工艺也不尽相同。

关键词: 固体氧化燃料电池     金属支撑型SOFC     薄膜电解质     热循环     快速启动    

质子导体燃料电池阴极材料的研究及发展概述

赵凌,夏长荣

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 88-97

摘要: 固体氧化燃料电池(SOFC)具有高能量转化效率和低污染排放,被认为是未来能源经济的基石。其中,以质子导体作为电解质的固体氧化燃料电池(H-SOFC)由于具有高燃料利用率、高理论电动势、高离子迁移数以及低传导活化能,因而备受关注。然而,与氧离子导体固体氧化燃料电池(O-SOFC)相比,H-SOFC的材料选择和理论体系还处于初级阶段,尤其是H-SOFC的阴极。在H-SOFC中,氢气在阳极被氧化,形成质子,通过电解质迁移到阴极,而后与氧进行电极反应生成水,其阴极的电极过程比O-SOFC更为复杂。围绕质子导体阴极材料的发展进行深入调研,着重阐述和总结了不同传导类型的阴极材料的电化学行为及其反应模型,为H-SOFC阴极材料的发展和应用提供了一种思路。

关键词: 固体氧化燃料电池     质子导体     阴极材料     反应模型    

SOFC关键材料电化学表征方法

樊丽权,赵二庆,高克卿,熊岳平

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 50-56

摘要:

固体氧化燃料电池(SOFC)是全固态的化学发电装置,其构成材料固体氧化对SOFC性能的影响尤为重要。本文从材料对SOFC电化学性能影响的视角出发,立足电化学、固体电化学的基本原理,概述了SOFC构成材料的电化学表征方法,并将一些研究积累赘述文中,希望有利于材料的进一步研究。

关键词: 固体氧化材料     直流极化     交流阻抗     SOFC    

我国固体氧化燃料电池产业发展战略研究

胡亮,杨志宾 ,熊星宇 ,雷泽 ,葛奔 ,张博 ,彭苏萍

《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期   页码 118-126 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.013

摘要:

固体氧化燃料电池(SOFC)具有发电效率高、燃料适应性强、高温余热可回收等优点,在大型发电、分布式发电及热电联供、交通运输及调峰储能等领域具有广阔的应用前景大力发展采用氢及碳基燃料的固体氧化燃料电池技术将有助于推动我国能源供给侧结构性改革,推动能源技术革命,为实现碳达峰、碳中和目标奠定技术基础。本文介绍了国内外固体氧化燃料电池产业的发展现状,分析了我国固体氧化燃料电池产业发展面临的难题,结合国外固体氧化燃料电池产业发展的经验,梳理了我国固体氧化燃料电池产业发展的思路及重点任务。研究提出,加快制度体系建设,加强固体氧化燃料电池技术及产业发展的顶层设计;强化财税金融支持,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,突出企业主体地位;坚持创新驱动发展,把自主技术创新作为推动固体氧化燃料电池产业发展的主要驱动力;完善标准规范体系,形成具有自主知识产权的技术标准;加强固体氧化燃料电池领域人才培养,深化国际交流与合作,为今后我国固体氧化燃料电池产业的规模化、商业化发展提供指导。

关键词: 固体氧化燃料电池;碳达峰;碳中和;氢能;新型能源技术    

低温固体氧化燃料电池的复合电解质材料

谢富丞,王诚,毛宗强

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 72-76

摘要:

固体氧化燃料电池(SOFC)是一种高效、环保的发电装置。低温化是SOFC的主要发展方向。探索适合在低温(400~600 ℃)条件下操作的高性能电解质材料是SOFC低温化发展的关键。近年来,研究人员发展了新型的复合电解质材料,取得了较好的成果。本文综述了近年来低温SOFC复合电解质材料的研究进展,简要介绍了复合电解质材料的特点、类型和传导机理。

关键词: 低温SOFC     复合电解质     传导机理    

低温固体氧化燃料电池电解质材料

韩 达,吴天植,辛显双,王绍荣,占忠亮

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 66-71

摘要:

低温化是固体氧化燃料电池(SOFC)发电技术的重要发展趋势。SOFC工作温度的降低不仅可极大地降低材料及制备成本,更重要的是可极大地提高其长期运行的稳定性。电解质是SOFC的核心部件,可以采用电解质薄膜化或新型电解质材料来降低SOFC的工作温度。本文概述了目前被广泛研究的低温SOFC的电解质材料,并从其结构及性能出发,重点阐述了它们各自的优点和局限性。

关键词: 低温SOFC     新型电解质     离子电导率    

固体氧化电解池共电解H2O/CO2研究进展

范慧,宋世栋,韩敏芳

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 107-112

摘要:

固体氧化电解池(SOEC)作为一种新的能源利用方式,可以将电能转化为化学能,具有高效、洁净、环保等优点。本文介绍了固体氧化电解池的结构特点及其用于H2O/CO2的共电解制备H2和CO的工作原理,综述了固体氧化电解池的组成形式,以及单片电解池和电解池堆用于H2O/CO2共电解反应的国内外研究进展,并阐述了提高固体氧化电解池共电解效率所亟需解决的问题

关键词: 固体氧化电解池     H2O/CO2共电解     合成气     电解效率     水电解    

SOFC单电池测试方法

屠恒勇

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 33-38

摘要:

固体氧化燃料电池(SOFC)性能的测试结果能揭示材料和制备方法及其性能之间的复杂关系,确定燃料电池内部损耗的各种来源,并指导有关材料和制备技术的研发。

关键词: 固体氧化燃料电池     性能测试     测试步骤     标准化    

电动汽车和相关电源材料的现状与前景

杨遇春

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第12期   页码 1-11

摘要:

论述了电动汽车(EV)、电动汽车用镍氢电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、固体氧化燃料电池(SOFC)及相关材料的研发现状、产业化前景,指出以电动汽车代替燃油内燃机汽车,以氢能代替碳基燃料

关键词: 电动汽车     镍氢电池     锂离子电池     质子交换膜燃料电池     固体氧化燃料电池    

碳基燃料SOFC阳极材料研究进展

孙春文,孙杰,杨伟,马朝晖,李 帅,仙存妮, 王少飞,肖睿娟,施思齐,李 泓,陈立泉

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 77-87

摘要:

固体氧化燃料电池(SOFCs)是一类可以将燃料气体的化学能以高效而环境友好的方式直接转化为电能的电化学反应器。最近的研究趋势是发展可以直接电化学氧化碳氢化合燃料(如天然气)的电池,但是使用碳氢化合作为燃料时,目前最常使用的镍-氧化钇稳定的氧化锆(Ni/YSZ)金属陶瓷阳极材料具有易积碳和硫中毒的缺点。因此,研究在燃料气氛下具有混合离子-电子电导的替代阳极材料显得尤为必要。综述了以碳基燃料工作的SOFCs阳极材料研究的一些进展,并展望本领域在未来的发展趋势。

关键词: 固体氧化燃料电池     阳极材料     碳基燃料     抗积碳     抗硫    

面向21世纪的稀土工业

杨遇春

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第9期   页码 91-100

摘要: 1998年中国稀土氧化(REO)的生产能力已达到20000 t,几乎为世界需求的2倍,严重依赖出口,出口童占生产童的2/3。文章论述了稀土在冶金、永磁、储氢合金、催化剂、固体氧化燃料电池和激光材料等方面的应用进展;指出我国未来稀土工业的方向是开发髙技术含童和高附加值的产品,拓宽国内和国际市场。

关键词: 稀土氧化     永磁材料     储氢合金     催化剂     燃料电池     激光材料    

国际固体氧化燃料电池堆及系统

苏巴 辛格尔

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 7-14

摘要:

为了实现固体氧化燃料电池(SOFC)的广泛应用,世界上许多公司正在致力于SOFC的开发、制造和商业化研究。本文回顾和讨论了SOFC领域的相关发展现状。

关键词: SOFC     SOFC电池堆     管式电池     热电联供     辅助动力单元    

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固体氧化燃料电池的电解质及电极材料的电导率研究方法

贺贝贝,潘 鑫,夏长荣

期刊论文

碳基燃料固体氧化燃料电池发展前景

韩敏芳,彭苏萍

期刊论文

阴极支撑管式固体氧化燃料电池

黄克勤

期刊论文

金属支撑型固体氧化燃料电池研究进展

周永川,宋世栋,韩敏芳

期刊论文

质子导体燃料电池阴极材料的研究及发展概述

赵凌,夏长荣

期刊论文

SOFC关键材料电化学表征方法

樊丽权,赵二庆,高克卿,熊岳平

期刊论文

我国固体氧化燃料电池产业发展战略研究

胡亮,杨志宾 ,熊星宇 ,雷泽 ,葛奔 ,张博 ,彭苏萍

期刊论文

低温固体氧化燃料电池的复合电解质材料

谢富丞,王诚,毛宗强

期刊论文

低温固体氧化燃料电池电解质材料

韩 达,吴天植,辛显双,王绍荣,占忠亮

期刊论文

固体氧化电解池共电解H2O/CO2研究进展

范慧,宋世栋,韩敏芳

期刊论文

SOFC单电池测试方法

屠恒勇

期刊论文

电动汽车和相关电源材料的现状与前景

杨遇春

期刊论文

碳基燃料SOFC阳极材料研究进展

孙春文,孙杰,杨伟,马朝晖,李 帅,仙存妮, 王少飞,肖睿娟,施思齐,李 泓,陈立泉

期刊论文

面向21世纪的稀土工业

杨遇春

期刊论文

国际固体氧化燃料电池堆及系统

苏巴 辛格尔

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