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固体氧化物燃料电池金属材料连接体研究进展

1前言$$燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,其使用的燃料,既可是天然气、煤气和液化燃料,也可以是甲醇、沼气乃至木柴。该电池与其他发电方式相比,不仅可节约化石燃料,而且CO_(2)排放量大幅降低,有益于缓解地球温室效应,是解决目前世界能源短缺和环境污染的重要手段。$$固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)作为第三代燃料电池,具有发电效率高、不必使用贵金属作催化剂以及应用范围广等优点。SOFC的利用效率约为60%,可供工业界发电和取暖。SOFC的开发研究以及商业化,备受世界各国重视。$$SOFC主要有管式、平板式、瓦楞式及其他新型结构。虽然管式结构已取得成功应用,但是该结构中电流传输距离过长,导致电池内阻较高,影响功率密度,增加电堆启动时间。平板式SOFC由于制备工艺相对简单和电池功率密度高的原因,成为国际SOFC研究领域的主流,目前全球约占70%的SOFC科研...  (本文共3页) 阅读全文>>

江苏科技大学
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电火花沉积Co-10Mn涂层和微弧氧化MB8镁合金膜层耐蚀性能的研究

金属连接体是固体氧化物燃料电池(SOFC)关键的部件之一,具有非常重要的作用。在SOFC长期的运行和热循环的过程中,金属材料的氧化几乎不可避免。氧化产物易产生裂纹和剥落。此外,富Cr氧化产物易产生Cr挥发,挥发态的Cr易于在阴极沉积并与阴极材料发生反应毒化阴极。使电池堆的性能迅速衰减。解决这类问题的关键是在金属表面施加保护涂层。本文采用电火花沉积技术在304不锈钢基体上Co-10Mn涂层,并研究分析了涂层的形貌、高温抗氧化性能和导电性能。涂层形貌扫描电镜结果(SEM):涂层表面致密呈泼溅状,单点形貌为中心凹陷周围微隆的飞溅物,有少量蚀坑出现。XRD测试显示制备的涂层包括基体相和锰钴尖晶石相,这是由于高温将电极和基体材料熔融,两者相互渗透形成的。面比电阻的测定表明氧化后Co-10Mn涂层的面比电阻比纯Co涂层和基体氧化后的面比电阻都小,说明Co-10Mn涂层在氧化过程中的导电性能更好。800℃高温氧化表明涂有Co-10Mn涂层比纯...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

金属支撑型固体氧化物燃料电池制备及性能研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)技术是非常有竞争力的绿色发电技术,然而传统SOFC材料相对高昂的制造成本及电池封装工艺的不可靠,仍然阻碍着SOFC的商业化进程。将SOFC运行温度降至中低温是解决目前问题的重要途径,当电池操作温度降低至中低温时,SOFC的支撑体及连接体便可以采用低成本的不锈钢金属材料。金属支撑型SOFC具有价格低廉、抗热冲击性能优越、抗氧化还原性能好、便于加工、封装容易等优点。微管式SOFC具有体积功率密度高、易封装等优点。我们首次提出金属支撑型微管式固体氧化物燃料电池这一全新的电池结构,兼具金属支撑和微管式SOFC的优点。本论文采用湿法流延工艺及干压浸渍涂敷工艺制备具有均匀燃料气通道的平板式金属支撑体。湿法共流延工艺制备的金属支撑体,通过调控流延浆料中造孔剂和有机物的配比,改进烧结程序,优化了金属支撑体的孔道结构,提高了金属支撑体的机械强度。干压法工艺流程简单,通过对金属支撑体进行预烧结改善了其烧结特性,其抗弯折...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

SOFC金属连接体表面电沉积Co-Ni合金及抗氧化性研究

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)技术作为新型清洁能源发展支柱越来越引起人们的关注。针对中低温固体氧化物燃料电池金属连接体在应用中存在抗氧化性不足和Cr挥发的问题,本文采用电沉积-氧化二步法在SUS 430不锈钢连接体表面制备Co-Ni尖晶石结构膜层,研究Co-Ni合金电沉积工艺以及改性后的连接体在800℃静态空气中抗氧化性和导电性。通过工艺优化方案得到最优电沉积工艺参数,获得较好的电沉积层;利用氧化增重实验研究改性后金属连接体与SUS 430不锈钢的氧化动力学,并利用X射线薄膜衍射技术(XRD)、电子扫描电镜(SEM)及其附设的能谱(EDS)对电沉积合金表面以及具有Co-Ni尖晶石结构膜层的物相组成、微观形貌、横截面元素分布进行表征分析。结果表明,具有Co-Ni尖晶石结构膜层的金属连接体与SUS 430不锈钢0-450h和500-950h两个阶段都呈现出抛物线型氧化特性。SUS 43...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高考》2019年02期
高考

探究连接体问题的处理方法

连接体是在力学中,两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。常见的连接体分为弹簧连接体、物物叠放连接体、轻绳连接体、轻杆连接体等连接体。我经过一段时间高三物理一轮复习,现对常见连接体问题的处理方法进行探究和分析,希望能为正在积极备战高考的考生们有所帮助、鼓励作用。连接体问题处理、分析时常用方法有:(1)整体法;(2)隔离法;(3)整体与隔离交替运用法。其中大多数问题需要用第3种方法,但具体问题要结合实际情况进行灵活选择、恰当应用。现我将分类探究连接体问题的分析与处理方法。探究一:直接靠在一起的连接体例1.如下图所示,一水平外力使滑块B紧靠滑块A(B、A接触面竖直),滑块A位于粗糙的水平地面,此时刻B刚好相对A不下滑,A恰好相对地面不滑动.已知B与A间的滑动摩擦系数为μ1,地面与A间的滑动摩擦系数为μ2,静摩擦力的最大值取为滑动摩擦力.则A与B的质量之比为(  )A.1 21 21μμμμ+B.1 21 22μμμμ+C.1 21μ...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《高考》2019年02期
《物理教学》2017年01期
物理教学

有关弹簧连接体“一动一静”问题归类解析

一个轻弹簧两端连接两个物体,开始时弹簧发生形变而处于平衡状态,当其中一个物体在外力作用下做匀加速直线运动或简谐运动时,另一个物体与水平面或竖直面发生挤压接触而始终保持静止,后来刚好要发生运动或者说刚好不动,即处于临界状态。对于该动力学模型可生成多种形式的物理问题,下面按两种情形进行举例分析。-、在线性外力作用下的运动对于这种情形的弹簧连接体,其中一个物体做勻加速直线运动,而另一个物体开始时保持静止不动直到刚好要发生运动,但不会始终保持静止不动。例1如图1所示,一个劲度系数为々=800 N/m的轻弹簧两端分别连接1着质量均为饥=12 kg的物体A、将它们竖直静止地放在水平地面上。现对^物体A施;|]卜个竖;£向±酸力F,使辈^其从静止开始向上做勻加速直线运动,」"上当£=0.4s时,物体B开始离开地面,设图:整个勻加速运动过程中弹簧都处于弹性限度内,取g=l〇m/s2,求:(1)在此过程中所加外力的最大值和最小值K 2)在此过程中...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中学物理教学参考》2016年23期
中学物理教学参考

连接弹簧的连接体分离条件的深度分析——以一道模拟试题剖析为例

—、提出问题 连接弹簧的连接体是高中物理试题中常见的模型。其中连接体是否分离,何处分离是此题型的关键问题。很遗憾,不少师生由于对此题型的物理本质理解不透彻,解题思路不明确,导致犯错而不自知。下列试题被很多教辅书籍引用,网络上也频频菊载,但是考究起来,命题存在难以察觉的科学性错误。试题呈现如下: 题目如图1所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,用 tF 大小等于丄的恒力F向上拉当@ 2 - \a\ 运动距离为A时B与A分离。下列说 麵 法正确的是 () _ A.B与A刚分离时,弹賛为原长 __^_B.弹簧的劲度系数等于化这 图1' ' 认 C.B与A刚分离的过程中,A与B的加速度m 冰刚分离的过程中,购体的动能先增大后减小试题命制者提供的参考答案是BCD,解题者也可能给出这个答案。之所以如此,是因为在不假思索之中就肯定,“用大小等于的恒力F向上拉S”条2 件下,B与A—定分离。然而,在这个条件下,B与A会分...  (本文共2页) 阅读全文>>