摘?要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家越來越重視現(xiàn)有的碳酸鹽復(fù)合材料的中溫燃料電池的管理工作。其中中溫化是目前的燃料電池的最主要的發(fā)展目標(biāo),其中的各種燃料材料的鏈接對于電池的性能起著比較重要的影響作用。因此,本文主要針對現(xiàn)階段的新型镥摻雜鈰酸鍶——碳酸鹽復(fù)合材料的中溫燃料電池進(jìn)行簡要分析,并提出合理化建議。
關(guān)鍵詞:镥摻雜鈰酸鍶;碳酸鹽復(fù)合材料;中溫燃料電池
1 緒論
目前我國已經(jīng)開始逐步的采用這種方式對電池進(jìn)行改造,采用更加節(jié)能環(huán)保的方式研究新型的電池種類,其中燃料電池就是其中一種。其中燃料所燃燒獲取的化學(xué)能作為電能的一種能源資源來源,將整體的電路電解質(zhì)的電極以及外電路進(jìn)行合并處理,從而形成一種新的導(dǎo)電回路,使得資源得到充分利用,符合新型的節(jié)能環(huán)保型社會的需求,也能將整體的電熱容量進(jìn)行改善,提升綜合使用效率。
2 碳酸鹽復(fù)合材料的中溫燃料電池的組成
在社會的不斷發(fā)展中,現(xiàn)有的碳酸鹽符合材料所組成的中溫燃料電池主要是根據(jù)SOFC的工作原理來進(jìn)行分解,這樣才能將整體的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理,其中利用外部氧擴(kuò)散進(jìn)人陰極材料,在將其中的固體電解質(zhì)進(jìn)行電子還原,使得整體的氧材料的陰極逐步的轉(zhuǎn)向陽極運(yùn)動,使得正義的電子流經(jīng)外部的建設(shè)管理,逐步的循環(huán)往復(fù)。在此期間,必須要根據(jù)實(shí)際情況將中溫燃料電池進(jìn)行電解,保證較高的電導(dǎo)率,使得整體的工作的溫度保持一定的浮動范圍。
2.1 中溫燃料電池的陽極材料
隨著我國對燃料電池的不斷研究與發(fā)展,目前我國的陽極材料需要符合多云化的需求,也能夠快速的將電子的電導(dǎo)率進(jìn)行管理和氧化,保證陽極材料的還原性以及穩(wěn)定性,這樣可以使得整體的晶體結(jié)構(gòu)不斷的內(nèi)化,在運(yùn)行時降低燃料的輸運(yùn)電阻,提升其總體材料的穩(wěn)定性以及高要求性,減少其出現(xiàn)的高溫變化。但是目前還是有部分的陽極材料是采用金屬以及金屬陶瓷復(fù)合型的材料。其中所采用的貴金屬材料必須要對燃料產(chǎn)生電化學(xué)氧化反應(yīng),使得實(shí)際的材料的還原性增強(qiáng)并提升其催化活性,保證其陽極與電解質(zhì)層的分離。目前的金屬材料與電解質(zhì)材料具有很大的熱膨脹系數(shù),當(dāng)電池運(yùn)行使用時,其電解質(zhì)與電極之間會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,其會對電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.2 中溫燃料電池的陰極材料
而我國目前的陰極材料又被稱之為空氣電極材料,其主要放置在氧氣氣體的容器中,具有較高的電催化活性以及電子電導(dǎo)率,在實(shí)際的工作條件下,其化學(xué)熱穩(wěn)定性較強(qiáng),價格合適,能夠?qū)⑵溥M(jìn)行合理應(yīng)用并做到提升自己的新型氧化產(chǎn)品,保證電擊的整體使用性。其中的陰極材料種類較多,最常使用的就是氧化物集流陰極材料和電子導(dǎo)電氧化物陰極材料。在其中的混合導(dǎo)電氧化物中,必須要找出中溫燃料電池最佳的陰極材料,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前大多數(shù)的陰極材料都具有很好的化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)穩(wěn)定性,這樣才能夠很好的將電池材料中的中溫化以及高電子電導(dǎo)性進(jìn)行充分完善,這種應(yīng)急材料在電池應(yīng)用中已經(jīng)能夠廣泛應(yīng)用,這對實(shí)現(xiàn)材料的中溫化應(yīng)用有著重要實(shí)現(xiàn)作用。
3 碳酸鹽復(fù)合材料的中溫燃料電池研究
3.1 電泳沉積法
在進(jìn)行碳酸鹽復(fù)合材料燃料電池的研究管理中,新型镥摻雜鈰酸鍶時一種新的元素,在制膜工藝中可以技術(shù)的采用電泳沉積技術(shù)進(jìn)行電級分析,采用帶電的膠體粒子或懸浮液中的帶電粒子對其進(jìn)行移動分析,使得其逐步的在電級表面形成一種較為薄弱的薄膜,從而在薄膜中形成孔道,降低其薄膜的致密性,滿足其基礎(chǔ)性的需求管理。
3.2 電池流延法
在進(jìn)行碳酸鹽復(fù)合材料燃料電池的研究管理中,利用流延法可以加強(qiáng)新型镥摻雜鈰酸鍶的電池性能提升,其在陶瓷粉料中添加各種分散劑,粘結(jié)劑與增塑劑等可以逐步的將整體的電池性能進(jìn)行改進(jìn),使得整體的漿料進(jìn)行分散涂抹,最后可以形成一種比較穩(wěn)定的膜。采用流延法制備陽極薄膜必須要保證支持體與薄膜的匹配,減少其所影響其中的薄膜管理效率。對于其中的粉底粒徑及制備工藝必須要不斷優(yōu)化,減少其中的薄膜的收縮率差異。
3.3 電池的絲網(wǎng)印刷法
在進(jìn)行碳酸鹽復(fù)合材料燃料電池的研究管理中,用絲網(wǎng)印刷法可以改善新型镥摻雜鈰酸鍶的電池特性,其主要是強(qiáng)制性將高粘度漿料以外力進(jìn)行絲網(wǎng)開孔涂覆,因此,要使用這種方法必須要在設(shè)施設(shè)備中對不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,不斷的保障整體有的薄膜新型镥摻雜鈰酸鍶收縮率的改進(jìn),從而制備高質(zhì)量電池。
4 結(jié)語
綜上所述,國家越來越重視現(xiàn)有的專業(yè)性中溫燃料電池的研究進(jìn)展,盡管這項(xiàng)研究技術(shù)已經(jīng)開始設(shè)立和研究了較長的時間,但是其在中溫條件下還是有比較多的特性沒有展示出來,也存在著一些問題需要改進(jìn)。對此,必須要逐步的投入大量的人力物力進(jìn)行研究,促進(jìn)其可持續(xù)性進(jìn)步。
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基金項(xiàng)目:2018年度安徽高校自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目,項(xiàng)目名稱:新型镥摻雜鈰酸鍶——碳酸鹽復(fù)合材料的中溫燃料電池研究(項(xiàng)目編號:KJ2018A0980)
作者簡介:劉陽(1982-),男,安徽阜陽人,本科,講師,研究方向:化學(xué)、小學(xué)科學(xué)教育。