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基于应力分析Ni-Fe合金支撑固体氧化物燃料电池的结构稳定性研究
被引量:
1
1
作者
李凯
李霄
+1 位作者
李箭
谢佳苗
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期611-617,共7页
本文以NiO和Fe2O3为原料,应用流延、丝网印刷、高温共烧结和原位还原的工艺制备多孔金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)。系统研究了支撑体中Fe含量对MS-SOFC的残余应力、抗弯断裂强度和电化学稳定性的影响。结果表明,在NiO中加入10at...
本文以NiO和Fe2O3为原料,应用流延、丝网印刷、高温共烧结和原位还原的工艺制备多孔金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)。系统研究了支撑体中Fe含量对MS-SOFC的残余应力、抗弯断裂强度和电化学稳定性的影响。结果表明,在NiO中加入10at%Fe2O3,使得支撑体致密化开始温度提高到937℃,残余应力和变形翘曲度分别低至70MPa和0.15mm;电池还原之后,Ni0.9Fe0.1支撑SOFC骨架表面孔隙率为40.22%,抗弯断裂强度达到最大值62.34MPa;电化学测试过程中,Ni0.9Fe0.1支撑SOFC在650℃下,以H2为燃料,在400mA·cm^–2电流密度下可以稳定运行60h,主要因为电池具有较高的抗弯断裂强度,能够抵抗运行过程中的热应力。该研究工作为MS-SOFC结构设计和性能稳定性优化提供重要的理论依据。
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关键词
金属
支撑
固体氧化物燃料电池
ni-fe
合金
支撑体
热应力
下载PDF
职称材料
Ni-Fe支撑型固体氧化物燃料电池性能研究
2
作者
徐娜
韩敏芳
《吉林师范大学学报(自然科学版)》
2018年第1期18-21,共4页
设计并制备了Ni-Fe金属支撑型第三代固体氧化物燃料电池(SOFC)并对其进行表征.SOFC电池阳极、电解质、阴极分别采用了NiO-YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)、YSZ及YSZ-LSCF(La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ))材料,制备方法采用了单层...
设计并制备了Ni-Fe金属支撑型第三代固体氧化物燃料电池(SOFC)并对其进行表征.SOFC电池阳极、电解质、阴极分别采用了NiO-YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)、YSZ及YSZ-LSCF(La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ))材料,制备方法采用了单层流延及多层等静压结合的方法.在650~750℃的温度范围内对电池的性能进行表征,当阴极为空气,阳极通入氢气时,电池750℃最大功率密度为0.74 W/cm^2,电阻为0.45Ωcm^2,测试结果表明,此结构为Ni-Fe//Ni-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF的金属支撑型固体氧化物燃料电池具有极高的性能及实用价值.
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关键词
金属
支撑
型固体氧化物燃料电池
YSZ电解质
ni-fe支撑体
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职称材料
题名
基于应力分析Ni-Fe合金支撑固体氧化物燃料电池的结构稳定性研究
被引量:
1
1
作者
李凯
李霄
李箭
谢佳苗
机构
西安石油大学材料科学与工程学院
华中科技大学材料科学与工程学院
西北工业大学工程力学系
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期611-617,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金(51702258)
华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室开放课题研究基金(P2017-005)
陕西省教育厅专项科研计划项目(17JK0598)~~
文摘
本文以NiO和Fe2O3为原料,应用流延、丝网印刷、高温共烧结和原位还原的工艺制备多孔金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)。系统研究了支撑体中Fe含量对MS-SOFC的残余应力、抗弯断裂强度和电化学稳定性的影响。结果表明,在NiO中加入10at%Fe2O3,使得支撑体致密化开始温度提高到937℃,残余应力和变形翘曲度分别低至70MPa和0.15mm;电池还原之后,Ni0.9Fe0.1支撑SOFC骨架表面孔隙率为40.22%,抗弯断裂强度达到最大值62.34MPa;电化学测试过程中,Ni0.9Fe0.1支撑SOFC在650℃下,以H2为燃料,在400mA·cm^–2电流密度下可以稳定运行60h,主要因为电池具有较高的抗弯断裂强度,能够抵抗运行过程中的热应力。该研究工作为MS-SOFC结构设计和性能稳定性优化提供重要的理论依据。
关键词
金属
支撑
固体氧化物燃料电池
ni-fe
合金
支撑体
热应力
Keywords
metal supported solid oxide fuel cell
ni-fe
alloy support
thermal stress
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
下载PDF
职称材料
题名
Ni-Fe支撑型固体氧化物燃料电池性能研究
2
作者
徐娜
韩敏芳
机构
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
出处
《吉林师范大学学报(自然科学版)》
2018年第1期18-21,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2012CB215404)
文摘
设计并制备了Ni-Fe金属支撑型第三代固体氧化物燃料电池(SOFC)并对其进行表征.SOFC电池阳极、电解质、阴极分别采用了NiO-YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)、YSZ及YSZ-LSCF(La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ))材料,制备方法采用了单层流延及多层等静压结合的方法.在650~750℃的温度范围内对电池的性能进行表征,当阴极为空气,阳极通入氢气时,电池750℃最大功率密度为0.74 W/cm^2,电阻为0.45Ωcm^2,测试结果表明,此结构为Ni-Fe//Ni-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF的金属支撑型固体氧化物燃料电池具有极高的性能及实用价值.
关键词
金属
支撑
型固体氧化物燃料电池
YSZ电解质
ni-fe支撑体
Keywords
MS-SOFC
YSZ electrolyte
ni-fe
support
分类号
O646 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于应力分析Ni-Fe合金支撑固体氧化物燃料电池的结构稳定性研究
李凯
李霄
李箭
谢佳苗
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
2
Ni-Fe支撑型固体氧化物燃料电池性能研究
徐娜
韩敏芳
《吉林师范大学学报(自然科学版)》
2018
0
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职称材料
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