K_3AlF_6加入对NiFe_2O_4基金属陶瓷阳极电解腐蚀的影响

采用5Cu--9.5NiO--85.5NiFe2O4金属陶瓷阳极在不同的低温铝电解质体系中进行测试.用扫描电镜和X射线衍射对电解后阳极的微观结构进行研究;用电感耦合等离子体原子发射光谱测定电解后产品铝和电解质中杂质元素含量,计算并比较不同电解质组成条件下的阳极腐蚀速率.结果表明:向Na3AlF6--30AlF3体系添加质量分数约为20%的K3AlF6,该阳极表现出好的耐腐蚀性能.

NiO对金属陶瓷惰性阳极电化学反应过程的影响

1100 K下,电解含有适量NiO的NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷惰性阳极(成分中金属Cu和Fe的总含量大于金属Ni的含量)时,该金属陶瓷惰性阳极的稳态极化曲线上只出现一个反应峰,分析可能是金属Fe的氧化反应或金属Ni的氧化反应,或者是金属Fe和金属Ni的氧化反应的叠加峰,没有出现金属Cu的氧化反应峰和金属Ni的氟化反应峰。由此可以推测,当金属陶瓷惰性阳极成分中金属Cu和Fe的总量大于金属Ni的含量时,添加适量的NiO,可能可以减弱或抑制电解过程中的某些电化学反应,增强金属陶瓷惰性阳极的在低温电解质中的耐腐蚀能力。

金属相20Ni-80Cu表面包覆NiFe2O4尖晶石对15(20Ni-80Cu)/85(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷腐蚀性能的研究

金属陶瓷金属相优先腐蚀是目前惰性阳极工业化难点之一,在金属相表面包覆NiFe2O4尖晶石来提高其耐高温熔盐腐蚀性能。包覆实验结果显示,包覆后的颗粒尺寸为2～5μm,且有团聚现象,金属相20Ni-80Cu表面除形成NiFe2O4尖晶石外,可能还含有NiFe2O4-x、Cu2O、NiO、CuxNi1-x、NiyFe1-yFe2O4-a和NizFe1-zO。腐蚀实验表明,金属表面包覆10%、20%、30%、40%和50%NiFe2O4尖晶石后制备的金属陶瓷惰性阳极样品其金属腐蚀层厚度都在20～50μm,其年腐蚀率分别为1.89、1.73、1.65、1.58和2.03cm/a,未包覆金属陶瓷惰性阳极金属腐蚀层厚度为200μm和年腐蚀率为4.15cm/a,说明金属表面包覆NiFe2O4尖晶石能提高惰性阳极的抗熔盐腐蚀性能。

镍基阳极固体氧化物燃料电池碳沉积的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能够将燃料的化学能直接转化为电能的全固态电化学装置,由于其高效率、清洁和燃料适用性广等优势而受到广泛关注.近年来,直接高效使用碳氢化合物燃料的SOFC成为研究热点.然而,碳沉积问题在以镍基金属陶瓷为阳极材料的SOFC研究中不可忽视.基于SOFC的结构和工作原理,分析了以镍基阳极SOFC碳沉积问题的机理和影响,总结了应对积碳问题的国内外研究进展,以及在改善工作参数,阳极添加剂和新阳极材料研究3个方面的方法策略,并对SOFC的研究前景进行展望.

铝电解惰性阳极材料选择的研究进展

论述了传统碳素阳极的缺点及使用惰性阳极的意义,提出了惰性阳极材料应符合的要求,重点阐述了国内外对金属氧化物陶瓷阳极、金属陶瓷阳极、金属阳极的研究成果并总结了以上三类惰性阳极有待进一步解决的主要问题。

铝电解惰性阳极材料选择的研究

论述了传统碳素阳极的缺点及使用惰性阳极的意义,提出了惰性阳极材料应符合的要求。综述了国内外对金属氧化物陶瓷阳极、金属陶瓷阳极、金属阳极的研究成果,并总结了以上三类惰性阳极有待进一步解决的主要问题。

铝电解惰性阳极专利技术分析

惰性阳极由于存在许多优点,一直是铝电解领域关注的热点.本文对涉及铝电解用惰性阳极的国内外专利文献进行收集并分析.详细分析了合金惰性阳极材料、金属陶瓷惰性阳极材料以及金属基体加氧化物膜层复合电极材料的发展及其特点.

铝电解惰性阳极技术综述

惰性阳极由于存在许多优点,一直是铝电解领域关注的热点。本文综述了铝电解用惰性阳极材料,并详细分析了合金类惰性阳极材料、金属陶瓷类惰性阳极材料以及金属基体氧化物外层类惰性阳极的发展及其特点。

固体氧化物燃料电池中的陶瓷材料

固体氧化物燃料电池(SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧化物中低价金属离子掺杂;工业上主要使用萤石结构Y_2O_3掺杂的ZrO_2(YSZ)和Sc_2O_3掺杂的ZrO_2(ScSZ),更高氧离子电导率的材料包括掺杂的CeO_2、δ-Bi_2O_3和掺杂的LaGaO_3钙钛矿材料,有望在中低温下使用。电极都是多孔陶瓷材料,同时具有氧离子传导和电子传导性能。工业上阳极主要采用Ni-YSZ多孔金属陶瓷,具有混合离子电子导电性(MIEC)的钙钛矿材料是现在的研究热点。工业上阴极材料主要是掺杂LaMnO_3和YSZ复合陶瓷,在高温下具有良好的电化学性能和稳定性;中高温范围内被认可的材料是掺杂LaFeO_3基钙钛矿材料,以La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3-δ为代表,具有良好的电化学活性和稳定性;优化材料组分和结构仍然是阴极材料的研究重点,也是SOFC领域必须突破的重要方向。

Ni-SDC多孔阳极制备研究

采用干压成形工艺制备了用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的Ni SDC多孔金属陶瓷阳极.对成形压力和烧结制度对阳极基底密度和孔隙度的影响进行了研究.用SEM、XRD等手段研究了Ni SDC金属陶瓷的显微结构,并用SDC TG热分析仪测试了阳极的热重曲线.阳极在850～900℃氢气条件下还原2h可以使NiO完全还原为金属Ni.制备的阳极具有较好的微观结构,孔隙分布均匀,金属Ni形成了网状的骨架,SDC颗粒分布在金属Ni颗粒的表面.