干压法制备LSM-YSZ阴极支撑电解质薄膜

采用甘氨酸-硝酸盐溶液燃烧法制备了粒度均匀、纯钙钛矿结构的La0.75Sr0.20MnO3-δ(LSM)阴极粉体。研究表明LSM阴极与(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)电解质在1350℃以下时具有良好的化学相容性。以LSM-YSZ(氧化钇稳定氧化锆)为阴极,添加碳黑作造孔剂调节阴极的收缩率和孔隙率,采用干压法,在1250℃下共烧结制备了适宜孔结构和孔隙率的LSM-YSZ阴极支撑11ScSZ-2Mn2O3致密电解质薄膜。这种廉价、方便的干压、低温共烧结制备方法有助于推动阴极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展。     

电化学阻抗谱法研究低温成型LSCF-YSZ电极

通过渗透La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3(LSCF)组成的前趋硝酸盐溶液到多孔的YSZ基体中,以LSCF质量分数10%的硝酸铋作为LSCF合成的助剂,700℃热分解后得到LSCF(Bi)-YSZ电极.用电化学阻抗谱方法研究了电极的阻抗特性和阻抗随氧分压改变的关系,阻抗谱的等效电路拟合结果表明,LSCF-YSZ电极的高频阻抗是电极非欧姆阻抗的主要部分,和中频阻抗一起受氧分压改变的影响;低频阻抗随氧分压增加变化很小,但是随加热时间的延长增加迅速.     

Al,Bi元素对合成LSCF的影响

将La(NO3)3、Sr(NO3)2、Fe(NO3)3和Co(NO3)2按照La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.8O3(LSCF)摩尔比配置硝酸盐混合溶液,并在其中添加Al、Bi硝酸盐,用差示扫描量热法(DSC)、热重-差热分析法(TG-DTA)和X射线衍射光谱法(XRD)结合研究Al,Bi两种元素的添加对在锶掺杂的锰酸镧-氧化钇稳定的氧化锆(LSM-YSZ)阴极现场低温合成LSCF的影响。DSC、TG-DTA的研究结果表明,Al、Bi两种元素的加入,改变了LSCF前驱物的熔融状态和均匀性。XRD的研究结果表明,未添加和添加Al的样品,需要在800℃以上出现明显的LSCF钙钛矿结构特征峰,添加Bi的LSCF样品在650℃有明显的LSCF特征峰,Bi对LSCF钙钛矿结构形成有促进作用。添加Bi的LSCF样品有La稳定的Bi2O3和Sr稳定的Bi2O3峰。     

Sol-gel法合成La0.8Sr0.2Co1-yFeyO3及其电性能研究

采用溶胶-凝胶法合成中温固体氧化物燃料电池阴极材料La0.8Sr0.2Co1-yFeyO3,通过热重-差热分析法(TG-DTA)、X射线衍射光谱法(XRD)分析了合成过程,在800℃焙烧2 h得到完整的晶体.通过直流伏安法和交流阻抗法研究了材料的电子电导率和离子电导率;在700℃时,La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3的电子电导率和离子电导率分别为386 S/cm和0.001 3 S/cm;La0.8Sr0.2Co0.9Fe0.1O3的电子电导率和离子电导率分别为650 S/cm和0.042 S/cm,能够满足中温燃料电池要求.La0.8Sr0.2Co1-yFeyO3电极过程是由O2-离子界面反应所控制.     

阳极支撑固体氧化物燃料电池的制备及性能

利用离心法成膜工艺在多孔Ni-YSZ阳极基体上制备8%(摩尔分数)YSZ电解质层,在1400℃共烧结,得到致密的YSZ膜和多孔结构的阳极。用苷氨酸-硝酸盐燃烧法合成超细阳极与阴极材料。其中,NiO-YSZ复合粉体用于阳极,La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)和30%(质量分数)Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)复合材料用作阴极。以氢气为燃料,研究了500～800℃时Ni-YSZ阳极支撑体固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池的性能。结果表明在500℃时电池开路电压(OCV)达1.10V,800℃时短路电流密度达1113mA/cm2,最大比功率为296mW/cm2。通过交流阻抗图谱分析,认为电解质欧姆电阻是影响电池性能的主要因素。     

阴极材料La0.7Sr0.3-xCaxCo0.8Fe0.2O3-δ的晶体结构和性能

使用硝酸盐,氢氧化钠和碳酸钠为沉淀剂,共沉淀法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3-x)Ca_xCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)(x=0.05、0.10、0.15、0.20)的粉料并研究了粉料的各种性能。结果表明,前驱体800℃煅烧3h形成粉料具有六角晶系钙钛矿结构;Ca2 和Sr2 双掺杂取代La3 进入晶格后,随着Ca2 含量x增加,La_(0.7)Sr_(0.3-x)Ca_xCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)晶胞a轴方向缩短c轴方向拉长,晶胞体积减小;且1200℃烧结3h后所有样品电导率在降低。温度升高到490℃,掺杂样品的电导率出现最大值,温度继续升高晶格氧逸出导致电导率降低。当x=0.10和0.15时,阴极材料电导率在500～650℃范围内基本相等且高于700S/cm,并与Ce0.8Sm0.2O2热性能的表现一致,且两者阴极材料在650℃时,所组装单电池的输出功率明显大于350mW/cm2。     

碱性锌-空气电池阴极催化剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备系列复合氧化物La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3(0≤x≤1)做锌空气电池阴极催化剂。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和粒度分布测试对催化剂粉末样品进行表征,结果表明样品为钙钛矿结构,平均粒径D50为4～7mm。通过阴极电位线性扫描对样品的电化学性能进行了研究,结果发现,在碱性溶液中La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3对氧还原有良好的电催化活性,表明它们适合作碱性锌-空气电池阴极催化剂。     

溶液燃烧法合成11ScSZ-2Mn_2O_3电解质粉体及其应用

采用硝酸盐-甘氨酸溶液燃烧法合成了(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)及氮气吸附等手段对粉体进行表征。结果表明,所合成的11ScSZ-2Mn2O3粉体具有单一立方结构,比表面积达28.6m2/g,粒度均匀。非等温和等温烧结测试均表明该粉体具有良好的烧结活性,可在1200℃下烧结致密化。以11ScSZ-2Mn2O3粉体为原料配制电解质粉体浆料,采用浸渍-提拉法在NiO-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)阳极基体上制备了电解质薄膜,在1250℃下实现了负载型薄膜的烧结致密化,与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极组装了单元电池Ni-YSZ/11ScSZ-2Mn2O3/LSCF。该单元电池在中温下以H2为燃料表现出良好的电性能输出,在操作温度为650℃和700℃下的最大输出功率密度分别为0.55W/cm2和0.90W/cm2。     

中温固体氧化物燃料电池新体系材料研制

采用固相法合成电解质材料La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ(LSGM)和阳极材料La1-xSrxCr1-yMnyO3-δ(LSCM),用溶胶-凝胶法合成阴极材料La1-xSrxFe1-yCoyO3-δ(LSFC).利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、交流阻抗、直流四探针法等技术,对材料的结构及性能进行表征.在1 450 ℃和1 480 ℃下烧结24 h均得到了单一相的LSGM;在1 250 ℃和1 350 ℃下烧结15 h均得到了单一相的LSCM,LSCM在850 ℃时的总电导率为1.5 S/cm;LSGM的阻抗图谱由两个半圆组成,显示出良好的离子电导特性;合成LSFC的胶体经过400 ℃和750 ℃焙烧后,形成了单一相的LSFC;用丝网印刷方式,制备LSCM/LSGM/LSFC(LSCM)三合一复合膜,电极膜的烧结温度为1 150 ℃,以此复合膜为基础组装单电池并进行性能考察.     

恒流电泳沉积YSZ电解质薄膜的燃料电池研究

采用恒流电泳沉积(EPD)的方法,在NiO-YSZ阳极基底上制备出较为致密的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)固体电解质薄膜,1300℃共烧结5h后得到具有一定厚度的YSZ薄膜。利用SEM对YSZ薄膜的形貌与膜厚进行了表征。在此基础上,以La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)为阴极制成单电池,并对单电池的性能及阻抗谱进行了测试,在650℃时得到单电池的最大开路电压为0.84V,单电池在750℃时的最大电流密度为0.64A/cm2,最大功率密度达145mW/cm2;800℃时的短路电流密度接近0.9A/cm2,最大功率密度达200mW/cm2。阻抗谱测试结果表明,电解质部分的电阻占电池内阻的1/4~1/3;电极在-电解质界面处存在的孔洞对电池的性能产生了不利的影响。     

利用锅炉排污水余热取暖初探

分析了火电厂锅炉连续排污的废水热能浪费及其利用价值，介绍了末阳火电厂利用排污水余热取暖的设计和使用效果。说明在火电厂利用废水余热节能有着得天独厚的条件，大有潜力可挖。     

浅谈城市供水调度管理现代化

本文以长沙市自来水公司为例，论述了实现城市供水调度管理现代化不仅是必要的，而且是可行的，同时可产生很大的经济效益和社会效益。     

迷宫堰频率群分析

本文应用有限元方法对迷宫堰的振动特性进行分析 ,发现迷宫堰整体模型中出现了频率群的现象。从工程实用角度出发 ,我们由迷宫堰单宫的频率值和单片堰墙模态相似推出整体模型有限元计算结果中频率群的每群个数 ,并且取频率群的均值作为代表值。通过与水弹实验数据的对比 ,认为该代表值在结构的低阶频率区域是可用的。     

励磁变压器电流不对称原因分析

在详细分析励磁系统中励磁变压器三相电流不对称原因的基础上,对比了由励磁电压源不对称和同步回路故障引起的励磁变压器输出电流不对称的异同,并用仿真的方法进行了验证,即当励磁电压源不对称时,励磁变压器输出电流一相变大,而其他两相变小;而同步回路不正常时,励磁变压器输出电流是一相变小,其他两相或者都变大或者一相变大而另一相几乎不变。这一结论对于分析励磁系统电流不对称原因具有实际的指导意义。     

调度端二次系统安全防护及变电站自动化系统安全综述

结合华东电力调度中心安全防护的实施,分析了调度中心生产控制大区内不同系统的安全问题及防护要点;通过对华东电网500 kV站内自动化系统主要设备的安全测试所发现问题的分析,强调了纵向认证加密防护的必要性.      

SPC在滚筒洗衣机水量检测过程中的应用

本文运用统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)方法,对滚筒洗衣机生产过程中的水量检测过程进行了过程分析和诊断,找到了存在的问题及改善方向。将滚筒洗衣机水量检测的标准界限进行了更改,并对更改后的检测过程做了SPC统计分析和验证,纳入过程控制标准。本文将SPC应用于洗衣机生产过程中的过程诊断与过程标准的制订,对于今后业内解决生产过程中的类似问题,可起到一定的借鉴作用。     

华中电网主网变压器类设备运行情况分析

系统地总结了2007年华中电网主网变压器类设备的在运情况、预度工作情况,检测工作情况,统计和分析了变压器非计划停运、变压器类设备事故和障碍情况,介绍了华中电网新教术、新设备的应用现状,并指出了变压器类设备存在的主要问题。     

铜铝过渡设备线夹断裂原因分析

对某110 kV输电线路断裂的铜铝过渡设备线夹进行了分析.利用光学显微镜和扫描电镜对铜铝过渡设备线夹的开裂位置进行宏观和微观形貌及成分检测,借助X射线对铜铝过渡设备线夹焊接面进行了检测.结果表明线夹元素成分正常,断裂的主要原因是焊接缺陷,因此焊接过程中要严格控制焊接工艺,保证焊接质量,对进入电网的铜铝过渡线夹进行严格检验.     

交流串入直流回路引起开关跳闸的原因分析

介绍了西柏坡发电厂220kV升压站中间开关跳闸的事故概况,分析了交流电压串入直流回路后对微机保护的影响,并提出了相应的防范措施。     

两种材料结合处铰孔精度的试验研究

本文通过对Cr16Ni5与20SiMn两种材料结合处饺孔的试验研究,反映出两种强度、硬度相差较大的材料结合处,铰孔的圆度误差和表面粗糙度与切削用量之间的关系.这一试验研究对于水轮发电机导叶与转臂间键孔的加工有重要的指导意义.