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風帆蓄電池陽極材料的改進

風帆蓄電池陽極材料的改進

風帆蓄電池高溫下長期運行會發生電極尺寸改變,Ni顆粒燒結等問題 ;當以甲烷等烴類作燃料時,上述陽極材料均會發生積碳行為,此外,化石燃料中所含的硫會和Ni發生化學反應造成陽極催化劑的中毒,進而影響電極的活性。而Cu基陽極的缺點是沒有足夠的催化活性以促使燃料氣的電化學反應順利進行,并且Cu.YSZ仍是一種兩相陶瓷,不能形成良好的陽極結構,因此采用Cu.YSZ為陽極的單電池往往很難獲得很好的性能。因此人們從優化陽極表面結構和選擇一種單相離子—電子混合導體作為陽極材料,由此制成的新型單相混合導體陽極材料有鈣鈦礦型(ABO3)、螢石型(MO2)、金紅石型(MO2)、燒綠石型(A2B2O7)和鎢銅礦型(A00.6 BO3)氧化物等 

同時陽極的微觀結構對陽極性能有重要的影響,陽極應有較大的孔隙度,風帆蓄電池以允許氣體有效擴散和有足夠多的Ni、SDC、氣體三相反應界面。在Ni—SDC陽極中,Ni和SDC兩種顆粒的作用不同,Ni顆粒提供H2發生氧化反應的電催化位置,而SDC顆粒提供氧離子,因此,Ni和SDC顆粒的分布和相互連接形態是非常重要的。


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