抗积碳的固体氧化物燃料电池功能梯度阳极材料最优性能研究

项目名称： 抗积碳的固体氧化物燃料电池功能梯度阳极材料最优性能研究

项目编号： No.51201098

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 黄波

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 传统的固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)直接使用碳氢化合物燃料时存在碳沉积以及Redox循环时体积变化大等问题。本项目将围绕改善SOFC阳极材料的抗碳沉积性能和电化学性能，提高阳极材料在碳氢化合物燃料中的稳定性这一科学目标开展研究。采用阳极抗积碳材料功能梯度结构设计的方法，通过流延共烧结和丝网印刷法制备Cu/LSCM-CeO2/LSCM-YSZ/Ni-YSZ/YSZ阳极支撑型复合膜，以功能梯度阳极材料协同作用的方式相互取长补短，可望解决碳氢化合物燃料发电时的碳沉积问题；通过SOFC的发电实验，结合反应气体的成分分析，综合多种表征手段研究碳氢化合物燃料在功能梯度阳极材料上发生电化学反应的动力学过程；研究电池总体性能及各部件性能随时间的变化规律，分析电池性能衰减的原因，实现理论指导下直接碳氢化合物SOFC功能梯度阳极材料的功能化设计与制备。

中文关键词： 固体氧化物燃料电池；电化学性能；催化层；碳沉积；阻抗谱

英文摘要： The conventional SOFC anode material is the Ni-YSZ cermet, which offers excellent catalytic properties, mixed conductivity and good current collection. However, such cermet presents some disadvantages related to the low tolerance to carbon build up when o

英文关键词： Solid Oxide Fuel Cell；Electrochemical properties；Catalyst layer；Carbon deposition；Impedance spectroscopy