Sn对Mg-Al-Sn-Zn系海水电池用镁阳极材料组织及电化学性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜和结合能谱仪研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响;并通过恒电流法、动电位极化法和排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电化学性能.结果表明:合金元素Sn的加入可以抑制棒状β-Mg₁₇Al₁₂相沿晶界析出,随着Sn含量的增大,颗粒相Mg₂Sn增多;均匀化处理使大部分β-Mg₁₇Al₁₂相溶解,而残留Mg₂Sn未溶相.Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位和析氢率,当Sn质量分数为1%时镁合金阳极的放电电压和电流效率最大.析氢率随电流密度的增大而增大,当电流密度为20mA·cm^-2时电流效率最高,可达82.28%.腐蚀产物主要成分为MgO和Al₂O₃,且疏松,易脱落,使镁合金阳极的工作电位负而且稳定,可促进电池反应深入进行.     

固体氧化物电解质燃料电池阴极研究的新进展

阴极（空气电极）是固体氧化物电解质燃料电池的关键部件之一，本文总结了近年来关于固体氧化物电解质燃料电池阴极的研究状况，包括材料的选择和制备，电极的制备和电化学 性质的研究，提出了今后的研究重点。     

熔融碳酸盐燃料电池新型阴极材料的耐蚀性能

通过对几种新型的钙钛矿结构材料在熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)熔盐电解质(Li_0.62K_0.38)CO₃中的耐蚀性能的研究,探讨了这些材料用作MCFC阴极的可行性.研究表明:SrFe_0.5Co_0.5O₃虽然有着优良的混合导电特性,但在高温熔盐中腐蚀严重;La_0.8Sr_0.2MnO₃La_0.8Sr_0.2Ce_0.1Mn_0.9O₃和La_0.8Sr_0.2Ni_0.1Mn_0.9O₃在高温熔盐中严重锂化,且Sr大量溶解;而经Li₂O掺杂的LaMnO₃(Li与La的摩尔比为1:1),在高温熔盐中的稳定性良好.     

微波合成固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3的研究

采用微波技术合成了固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3样品，分别选择x=0.1,0.2,0.3,0.4和0.5合成了La0.9Sr0.1MnO3,La0.8Sr0.2Mn3,La0.7Sr0.3MnO3,La0.6Sr0.4MnO3和La0.5Sr0.5MnO3，用X射线衍射分析检测了样品的结构与组成，用电子扫描电镜考查了样品的形貌和粒度，电导率测量结果表明，样品的组成和烧结温度影响电导率。在系列样品中，组成为La0.7Sr0.3MnO3电导率最高；烧结温度1200℃和1300℃相比较，1300℃烧结后样品的电导率大幅度提高。     

SOFC燃料电池空气电极材料──La_（1－X）Sr_xMnO_3粉体的制备及

本文报导了用络合法制备Ｌａ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＭｎＯ＿３粉体所进行的研究工作。探讨了干燥过程、热分解温度及氧化结晶温度对粉体性能的影响。利用ｘ光衍射、ＤＴＡ进行了对粉体的干燥、热分解过程及相态的分析。测定了粉体的颗粒度分布。从而选定最佳工艺制备成功固体氧化物电解质燃料电池的空气电极材料。     

热电池电极材料的研究进展

综述了热电池电极材料的应用及研究现状，着重介绍了新型阴、阳极材料的特性，特别是Li-B合金的合成机理、性能及结构特点，在此基础上展望了未来热电池的发展方向。     

固体氧化物燃料电池阴极材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种全固态、绿色、经济、无污染、燃料选择性强的发电装置,在效能转化和环境友好能源应用方面拥有巨大的开发前景。研究表明,高温SOFC(800～1000℃)具有慢启动、高成本、高温存在组件之间扩散及老化、性能衰减速率快、密封和连接困难等一系列问题,相比之下中低温SOFC(600～800℃)稳定性好、成本低、启动快速、封接材料选择宽泛。因此,对中低温SOFC技术的开发与研究十分必要。SOFC的阴极的作用是传递电子、扩散氧、催化氧的还原反应及为氧的还原反应提供场所。然而,阴极缓慢的氧还原反应(ORR)动力学、不稳定性和极化损耗成为制约SOFC技术发展的主要挑战。阴极材料与电解质材料的热膨胀系数不匹配以及Cr中毒和CO₂,SO₂中毒等问题也对SOFC中低温化进程产生较大影响。介绍了氧离子传导、氧还原机制等内容,从组成和微观结构的角度出发,综述了近年来钙钛矿、双钙钛矿、类钙钛矿、尖晶石和其他结构类型SOFC阴极材料以及复合阴极材料的研究进展,并展望了未来固体氧化物燃料电池阴极材料进行性能优化和新型阴极材料开发的方向和策略。     

稀土基固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及应用研究进展

固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell, SOFC)是一种将化学能直接转化为电能的全固态电化学能量转化装置。阴极材料作为SOFC的重要组成部分,阴极材料显著影响着SOFC工作效率。稀土元素因具有独特的电子结构和氧化还原特性,被广泛的应用到SOFC阴极材料,以提升其性能,因此成为研究的热点。本文总结了稀土基SOFC阴极材料的制备方法及其应用研究进展,并展望了稀土基SOFC阴极材料未来的发展前景。     

固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3的制备方法

固体氧化物燃料电池是目前最成熟、最有发展潜力的燃料电池,具有广泛的应用前景。文章综述了该电池阴极材料La1-xSrxMnO3的制备方法,比较了各种制备方法的优缺点,介绍了一种新型的制备方法—自蔓延高温合成法的研究进展。指出:自蔓延高温合成法能显著缩短阴极材料的制备周期和减少能耗,从而能降低其制造成本、促进其实用化和产业化。     

镁及镁合金材料的应用及其加工技术的发展

目前,世界上约有40％以上的镁直接以原镁的形式用于冶金和化工电池等部门,用作合金化元素、除氧剂、脱硫剂、球化剂、还原剂和电池材料等,其他绝大部分熔炼成工业纯镁和各种镁合金,通过铸造、压铸或轧制、挤压锻造等方式加工成铸件、压铸件板、带材和管、棒、型材、锻件、模锻件以及粉材和复合材料等。     

固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3的制备方法

固体氧化物燃料电池是目前最成熟、最有发展潜力的燃料电池,具有广泛的应用前景.文章综述了该电池阴极材料La1-xSrxMnO3的制备方法,比较了各种制备方法的优缺点,介绍了一种新型的制备方法-自蔓延高温合成法的研究进展.指出自蔓延高温合成法能显著缩短阴极材料的制备周期和减少能耗,从而能降低其制造成本、促进其实用化和产业化.     

单室直接微生物燃料电池性能影响因素分析

利用构建的单室微生物燃料电池,进行了阴极板中铁离子浓度、阳极底物、底物浓度及阳极板面积对单室直接微生物燃料电池性能影响的研究.结果表明:在其它条件相同的情况下,随着阴极电极板中Fe³⁺含量的增加,电池负载输出电压随之提高;不同底物的阳极反应,随着产生的电子和质子数的提高,电量随之增大;输出电压亦随底物浓度的增加而提高,但底物葡萄糖的浓度饱和值为0.72g/L;增加阳极板数量加大阳极比表面积,更多的微生物吸附在阳极电极上传递电子,电池输出电压与阳极板数量不成倍数关系.此研究为单室微生物燃料电池的应用提供了理论依据.     

CeO_2基固体氧化物燃料电池电解质研究

固体氧化物燃料电池(SOFCs)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一.由于用稀土或碱土金属氧化物掺杂的CeO2在较低的温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料.本文综述了近年来以掺杂的CeO2作电解质的SOFCs性能的研究情况,总结了提高、改善CeO2基固体电解质电性能的几种方法,并对今后的研究提出了自己的看法.     

直接甲醇燃料电池空气阴极的研究

利用稳态电流-电压极化曲线法,研究了空气增湿、空气增湿温度以及空气流量对DMFC电池化学性能的影响.结果表明,空气增湿后电池性能明显提高,空气增湿温度和空气流量的最佳运行工艺参数分别为40～60℃和670 mL/min.在35℃、常压条件下,当DMFC输出电压为0.277 V时,其输出电流密度和峰值功率密度分别可以达到142.6 mA/cm2、39.5 mW/cm2.     

镁电池的研究进展

本文对比了镁电池与锂电池、锌锰电池的性能,综述了镁锰干电池、镁二次电池、镁海水电池和镁空气电池的结构、优缺点、目前应用以及存在的问题,并指出镁的氧化性、镁离子的负差效应、镁的抗蠕变性能低以及易发生自腐蚀反应会影响到镁电池的性能,解决这些问题是今后各种镁电池的主要研究方向和内容。     

La_（1－x）Sr_xMn_（1－y）Cr_yO_3高温化学稳定性的研究

ＳＯＦＣ（固体氧化物燃料电池）中，尽量降低阴极材料与固体电解质（ＹＳＺ）之间在运行温度（１０００℃）时的化学反应，是降低电地内部能量损失的重要环节。本文从阴极材料的合成方法入手，讨论了Ｌａ＿（１－ｘ）ＳｒＭｎＯ＿３与ＹＳＺ之间在１４００℃的反应机制，研究了降低反应倾向的方法。发现向阴极材料中引入部分Ｃｒ￣（３＋）能获得很高的化学稳定性。     

挤压比对海水激活电池用AP65镁合金阳极材料放电性能的影响

AP65镁合金具有较强的放电活性,是一种极具吸引力的大功率海水激活电池用阳极材料.应用于电池阳极的AP65板带材通常采用热挤压等塑性变形方式制备,因而挤压比显著影响AP65的显微组织和放电行为.采用电化学方法结合显微组织表征系统研究不同挤压比（8.2:1,12.3:1和24.5:1）对AP65放电行为的影响,结果表明:当挤压比为12.3:1时,AP65具有细小而均匀的晶粒尺寸、破碎的第二相Al8Mn5和较低的位错密度.这一显微组织模式导致AP65带材拥有较负的放电电位（-1.780V vs. SCE）和较高的阳极利用率（（87.7±0.2）%).因此,在450 ℃下以0.05 m/s的速度热挤压时,随挤压比增大,AP65镁合金的电化学性能先提高后降低,在挤压比12.3:1附近AP65镁阳极达到较好放电性能.      

氧化铋基固体氧化物燃料电池电解质研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一。由于氧化铋基电解质在低较温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料。文章综述了Bi2O3基固体电解质材料的一般性质和掺杂剂及其浓度对材料性能的影响,并对此材料在低氧分压下易还原的性质及抗老化相变的研究情况进行了总结。最后,提出了Bi2O3基电解质的研究方向。     

镁电池研究进展

镁电池具有高效率、高能量密度等优点,同时兼顾经济安全和绿色环保,有望成为超越锂电池的新一代化学电源.本文综述了各种类型镁电池的优点、应用领域及最新研究成果,包括镁-海水电池、镁-空气电池(镁金属燃料电池)、镁一次电池和镁二次电池(镁离子电池).     

自呼吸式直接甲醇燃料电池的研究

研制了自呼吸式直接甲醇燃料电池(DMFC)测试装置,阴极和阳极采用石墨板,其流场结构为镂空槽道,阳极板带有小型的甲醇溶液储池。试验表明,甲醇最佳浓度为1.5 mol/L,阴极Pt载量能显著影响电池功率密度,电池性能随着Nafion溶液含量和电池运行温度的上升而迅速提高,其中电池运行温度对电池性能的影响最大。在阳极催化剂的用量为4.57 mg/cm2、阴极催化剂用量为2.18 mg/cm2、甲醇溶液浓度为1.5 mol/L、电池运行温度45℃和常压时,采用空气自呼吸和甲醇溶液自扩散方式,电池的峰值功率密度达到12.72 mW/cm2。