LaCoO3涂层在SOFC金属连接体中的应用

通过溶胶-凝胶技术,在Fe-16Cr合金上施加LaCoO3导电涂层,研究了涂层对Fe-16Cr合金作为SOFC金属连接体的影响。利用X射线衍射和扫描电镜研究涂层和氧化物膜的结构和表面微观形貌。通过比较具有LaCoO3涂层的合金和Fe-16Cr合金之间的氧化动力学过程,发现在200~500 h之间,具有LaCoO3导电涂层的合金和Fe-16Cr合金的抛物线常数分别为6.64×10-10g2/cm4.s和6.62×10-9g2/cm4.s,LaCoO3能有效地降低Fe-16Cr金属连接体的氧化速率,提高其高温导电能力。     

Crofer22和STS444合金高温氧化和导电性能的比较

在700℃下,对两种铁素体不锈钢STS444和Crofer22的高温氧化行为和高温导电性做了比较研究.研究表明:对于STS444合金,由于挥发性Mo的氧化物(MoO_3)在氧化膜中形成,导致氧化膜疏松,不适合直接做SOFC连接体材料;对于Crofer22合金,由于氧化膜的外层主要生成含Fe的(Mn,Cr,Fe)_3O_4尖晶石结构相,它不仅能抑制Cr_2O_3的挥发,而且具有良好的高温导电性,适合做SOFC连接体材料.最后对STS444合金和Crofer22合金的氧化和导电机制进行了讨论.     

甲烷在SOFC阳极中反应的条件和规律

以8%mol Y2O3稳定的ZrO2(8YSZ)为电解质、Ni-8YSZ为阳极,研究了不同电流密度、甲烷浓度和反应温度下,甲烷在固体氧化物燃料电池(SOFC)中由部分氧化到完全氧化转变的规律。在1 000℃下、甲烷浓度为4.2%时,由部分氧化转变为完全氧化的临界电流密度为0.384~0.512 A/cm2,该值与甲烷浓度及温度成正比。     

液体燃料(乙醇)在高温SOFC阳极反应的进展

本文综述了燃料电池技术的发展；指明了燃料电池的发展方向；重点介绍了液体燃料(乙醇)应用到固体氧化物燃料电池中的意义、发展现况以及一些急待解决的问题。详细介绍了乙醇催化制氢反应(液体燃料乙醇应用在SOFC阳极的主要反应)。得出了乙醇必将是SOFC未来绿色能源的结论。     

热轧对Mg-Li-Al-Ce合金电极放电性能的影响

应用真空熔炼法制备了三种Mg-Li-Al-Ce合金,用计时电流法和失重法研究了铸态合金电极和热轧合金电极在NaCl溶液中的电化学特性,用SEM观察了合金电极放电表面形貌。结果表明:经过热轧的合金电极比铸态合金电极有较负的开路电位和更大的放电电流及更高的放电效率。随合金中Li含量的增加,电极的放电电流增加但利用率下降。放电或自腐蚀溶解反应优先发生在晶界处。     

V(Ⅳ)在石墨电极上的阳极氧化动力学

在石墨电极上采用线性扫描法对V(Ⅳ)的阳极氧化反应机理进行了研究.测得V(Ⅳ)在硫酸溶液中氧化反应稳态极化曲线,研究了钒离子浓度、硫酸浓度和温度对极化曲线的影响;计算出反应动力学参数,交换电流密度为5.26×10-5A/cm2.V(ⅣV)的氧化反应机理研究表明,V(Ⅳ)氧化反应存在一个电子转移和两个质子转移.     

V(IV)在石墨电极上的阳极氧化动力学

在石墨电极上采用线性扫描法对V(IV)的阳极氧化反应机理进行了研究。测得V(IV)在硫酸溶液中氧化反应稳态极化曲线,研究了钒离子浓度、硫酸浓度和温度对极化曲线的影响;计算出反应动力学参数,交换电流密度为5.26×10-5A/cm2。V(IV)的氧化反应机理研究表明,V(IV)氧化反应存在一个电子转移和两个质子转移。     

铅铋合金上生长的阳极Pb(Ⅱ)膜的性质

应用交流伏安法、线性电位扫描法和电化学阻抗频谱法分别研究了铅和铅铋合金在4.5mol·L-1H2SO4溶液中以0.9V(vs.Hg/Hg2SO4)生长的阳极膜的性质,测得了阳极膜的阻抗实数部分随电位的变化曲线和阳极膜的生长速率。结果表明:铅和铅铋合金在0.9V下生长的阳极膜的主要组成为Pb(Ⅱ)(PbO PbO·PbSO4)和PbSO4。Pb和Pb 1.0%(w)Bi合金电极上Pb(Ⅱ)电量随膜生长的增长率分别为81.2mC·cm-2·h-1和61.8mC·cm-2·h-1,膜中PbO的电阻随膜生长时间的增长率分别为26.2Ω·cm2·h-1和19.2Ω·cm2·h-1。由此可见,在铅合金中添加铋,不仅可以降低阳极腐蚀层Pb(Ⅱ)氧化物的电阻,亦可较显著地抑制阳极Pb(Ⅱ)膜的生长,从而改善板栅/腐蚀层界面电阻和抑制铅合金的阳极腐蚀。     

液态铅在大气条件下的氧化行为

液态铅在大气条件下的氧化是铅酸电池制造中的一个重要问题.采用表面刮渣法和X射线光电子能谱(XPS)研究了液态纯铅在大气条件下的氧化行为,结果表明温度对氧化速度有重要影响;温度从380℃增加到500℃,表面氧化渣生成速度提高到原来的3.7倍.液态纯铅在大气条件下20 min氧化后形成的表面氧化膜成分有一平台区,420℃氧...     

铟对铅在硫酸溶液中生长的阳极Pb(Ⅱ)氧化物膜的影响

采用电化学阻抗频谱法和线性电位扫描法研究了铟对铅在 0 9V (vs.Hg/Hg2 SO4 )电位下 ,4 5mol·dm- 3H2 SO4 溶液中生长的阳极Pb (Ⅱ )氧化物膜的影响。结果表明 :铟的添加可有效地抑制阳极Pb (Ⅱ )膜的生长并显著降低Pb (Ⅱ )膜的阻抗     

铝合金阳极活化机理研究进展

铝合金是一种理想的阳极材料,在化学电源和牺牲阳极方面已得到越来越广泛的应用。综述了近年来铝合金阳极在中性和碱性电解液中活化机理的研究情况,铝合金阳极中合金元素在铝阳极活化过程中的作用机理,溶液中阴离子对铝合金阳极活化过程的影响。具体阐述了中性溶液中含In、Hg、Ga等合金元素的铝合金阳极“溶解沉积”机理,以及在碱性介质中铝合金活化钝化的原因;Cl-、OH-等阴离子在铝合金阳极活化过程中的重要作用     

铝电池用合金阳极的研究进展

向纯铝中加入少量金属元素,能改变铝的电化学活性,增强其抗腐蚀性能,减小负差效应。以时间为顺序综述了Al Mn、Al Ga、Al In、Al Sn、Al Sn Ga、Al Mn Mg、Al Zn Sn、Al Mg In Mn等二元、三元、四元合金在中性盐溶液或碱性水溶液中的电化学性能以及合金元素对铝的电化学性能的影响机理,电解质溶液中加入缓蚀剂时对铝合金阳极性能的影响和在一定条件下的缓蚀剂最佳含量。     

铝合金阳极材料研究进展

铝-氧化银电池由于其高理论能量密度、高功率密度、放电电压平稳、安全可靠等特点,主要应用于鱼雷电池中。从铝合金阳极的活化机理、合金元素和热处理对铝-氧化银电池的铝合金阳极性能的影响等方面,综述了国内外铝-氧化银电池用铝合金阳极材料的研究进展。     

锡锑铜氧合金负极材料的电化学性能

采用两步恒流电沉积结合热处理的方法制备锡锑铜氧(Sn-Sb-Cu-O)合金电极材料;通过SEM、能谱(EDS)、XRD、恒流充放电及循环伏安实验,研究样品的性能。当电沉积的阴极电流密度为5 mA/cm2,Cu基体上电沉积Sb与Sn的时间分别为18 min和12 min时,所得Sn-Sb-Cu-O电极中Sn和Sb的物质的量比约为1∶1,在0.001～1.800 V充放电,首次循环的可逆比容量为1108.6 mAh/g,库仑效率为79%;第30次循环的可逆比容量为767.7 mAh/g。     

Li(B)合金负极在热电池中的应用研究

研究了锂的质量百分数为61%的Li(B)合金和15%的LAN负极(Li-Ni).结果表明,Li(B)合金与LAN负极电极电位相同.Li(B)合金负极具有好的脉冲放电特性,脉冲电压ULi(B)》ULANo在大电流密度放电条件下,Li(B)合金与LAN负极都具备快速激活能力,性能相近.在各种电流密度下放电,Li(B)合金的利用率都比LAN负极高.Li(B)合金中吸附的金属锂能够全部放电,而且组成Li-B化合物纤维基体的锂有超过30%的锂也可以放电.如果负极结构设计合理,用Li(B)合金和LAN的热电池可在径向2048.2 m/s2离心力作用下正常放电.Li(B)合金的各种物理性能和抗氧化性优于LAN,Li(B)合金的相对成本只有LAN(Li-Ni)负极的60%.     

电解质组成对铝合金阳极性能的影响

研究了室温下(25℃),4mol/L NaOH 3mol/L NaAlO2介质中,添加Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3复合物对铝合金性能的影响。用排水法测试了铝合金电极的析氢速度,用恒电流方法和动电位方法测试了电化学性能。结果表明,4mol/L NaOH 3mol/LNaAlO2介质中,Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3混合物能降低铝合金电极自腐蚀速率;恒电流放电时,Na2SnO3使铝合金电极稳定电位稍有正移,In(OH)3和Na2SnO3 In(OH)3混合物使铝合金电极稳定电位明显正移。     

海水电池Mg-Er-Zr合金阳极的电化学行为研究

采用析氢实验、动电位极化、交流阻抗法和恒流放电等测试方法研究了Mg-Er-Zr镁合金在3.5%NaCl溶液中的电化学行为,并与已经广泛应用的AZ31镁合金进行了性能对比。腐蚀实验的结果表明:Mg-Er-Zr镁合金与AZ31镁合金的自腐蚀速率和电流效率相接近,但Mg-Er-Zr合金的开路电位明显小于AZ31镁合金。恒流放电测试的结果显示,同AZ31合金相比,Mg-Er-Zr镁合金放电时的电极电位更负,放电活性更好,具有良好的应用前景。     

采用碳氢燃料的SOFC阳极的研究进展

Cu、CeO2/YSZ复合材料是前景很好的SOFC阳极材料。综述了采用碳氢燃料的SOFC阳极材料体系及存在的问题、阳极的极化、催化活性等方面的研究。