电动汽车和相关电源材料的现状与前景

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）、固体氧化物燃料电池（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，是当前运输业的主要发展方向。     

ZnO掺杂的ZrO2(3Y)纳米复合相材料的中低温电导研究

采用交流阻抗技术对掺纳米ZnO的纳米ZrO2(3Y)复合掺杂材料在473—973K温度范围电导率随ZnO第二相质量分数(0．0％-5．0％(质量分数))的变化关系进行了研究。研究发现掺很少量的纳米ZnO(0．5％-1．0％(质量分数))，纳米ZrO2(3Y)材料晶粒和晶界电阻显著增加，电导率降低，原因在于缺陷缔合效应和晶界偏聚效应的加剧，阻碍了氟空位的迁移。随着ZnO掺入量的增加(＞1．0％(质量分数))，晶界电阻显著减小，晶粒电阻变化不大，总电导率回升，在中低温范围，总电导活化能与晶界电导活化能具有相同的变化趋势。     

YSZ电解质薄膜制备工艺进展

电解质作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键组件,很大程度上决定着燃料电池性能的优劣和成本的高低.钇稳定氧化锆(YSZ)因其优良的综合性能,一直是SOFC最具竞争力的电解质材料之一,因此开发YSZ电解质工艺已成为人们关注和研究的热点.论述了制备YSZ电解质薄膜的主要方法,并对这些方法进行了评述和展望.     

锆在现代新能源中的应用

综述了锆在镍氢电池、锂离子电池、热激活电池(热电池)、固体电解质电池以及固体氧化物燃料电池中的应用.     

交流阻抗谱测试技术在固体电解质氧传感器研究中的应用

介绍了交流复阻抗测试技术在固体电解质氧传感器测试中的应用原理．并对配比为(Y2O2)0.08(ZrO2)0.92粉料,采用放电等离子烧结技术烧结的样品进行了实际应用测试。同时根据测试原理．采用ZVIEW软件对放电等离子烧结(SPS)与常规烧结(CS)所得钇稳氧化锆样品在不同测试温度下所得交流阻抗测试结果进行了对比拟舍处理,定量研究了不同烧结方式的固体电解质样品中晶粒与晶界阻抗随测试温度的变化特性．进一步验证了交流复阻抗测试技术在定量研究固体电解质氧传感器特性中的关键作用。     

炭材料在锂金属电池中应用进展

金属锂作为下一代高能量密度电池的负极材料,具有广阔的应用前景.然而,金属锂的沉积/剥离过程常伴随着高曲折度的枝晶的形成,导致电池寿命短,甚至会诱发安全隐患.迄今为止,研究者们已开发出多种方法来抑制枝晶生长和调节固体电解质界面膜的均匀性.炭材料因其轻质、高导电、多级多孔、化学和物理稳定特性被设计成不同种类的材料来用于稳定...     

面向金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池应用的钴基电催化剂综述

在21世纪的今天,由石油、煤炭等化石资源的过度开发与使用所引发的能源和环境问题日趋严重,开发经济、高效的能源转换与存储装置已成为新时代的研究主题。金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池,作为高效的能源转换与存储装置,可以实现化学能向电能的高效转换,具有效率高、环境友好、成本低的显著优点,在过去十几年内受到了研究者的广泛关注,取得了惊人的成果。但与此同时,人们在研究中发现阴极(正极)缓慢的氧还原和氧析出反应速率极大地降低了电池转换效率,增加了应用成本,在很大程度上制约了金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池的商业化发展和应用。钴基催化剂作为一种高效阴极材料,相比贵金属成本较低,且具有混合离子-电子导电性,可以有效降低极化电阻,对阴极氧还原和氧析出反应显示出高催化活性,近年来吸引了国内外学者极大的研究兴趣。对于金属-空气电池,虽然钴基催化剂如钴氧化物、尖晶石型氧化物、钙钛矿型氧化物等材料能够显著地提高金属-空气电池的电容量和循环性能,并且降低充电电压,有效降低极化,但是其催化活性和稳定性有待提高,催化机理和活性位点也需要进一步明确和探究;对于中低温固体氧化物燃料电池,钴基催化剂包括La_(1-x)Sr_xCoO_3-δ、La_(1-x)Sr_xCo_(1-y)FeyO_3-δ、Ba_(1-x)Sr_xCo_yFe_(1-y)O_3-δ和钴基双钙钛矿等材料可以大大降低阴极极化电阻和面积比电阻,提高功率密度,但是相对其他催化剂,热膨胀系数普遍较高,稳定性也较差。为了进一步提高钴基催化剂应用在金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池中的催化活性,研究者采用了掺杂其他金属元素、与其他物质组成复合阴极材料以及贵金属修饰等方法,在很大程度上提高了这两种电池的性能。本文简要介绍了金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池的结构、工作原理,并在此基础上着重评述了近年来面向这两种能源转换与存储器件的,包括钴氧化物、钙钛矿型氧化物、尖晶石型氧化物和双钙钛矿氧化物等在内的各种钴基电催化剂的制取、改性和性能研究探索与成果。