梁灵江
,
李凯
,
颜冬
,
马奔
,
杨佳军
,
蒲健
,
池波
,
李箭
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140573
通过流延成型、丝网印刷和共烧结法成功制备了阳极支撑的平板式固体氧化物燃料电池(SOFCs).采用陶瓷样品同轴环施力方式和双扭法测试单电池的抗弯强度和断裂韧性分别为156.69 MPa与2.51 MPa·m1/2.当阳极支撑体由陶瓷(NiO/YSZ)还原为金属陶瓷(Ni/YSZ),其抗弯强度和断裂韧性分别为104.48 MPa与3.95 MPa·m1/2.同时电池的弯曲变形测试表明:单电池经过阳极还原后弯曲变形程度变大,平整化压力从电池阳极还原前的108 N增加至184 N,而电池抵抗破裂能力增强.本研究显示,随着阳极支撑体还原后单电池的断裂韧性显著提高,将有效减缓其弯曲变形所引起的不利影响,改善单电池的综合力学性能.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
抗弯强度
,
断裂韧性
,
弯曲变形
汪杰
,
颜冬
,
朱彬
,
池波
,
蒲健
,
张宜生
,
李箭
功能材料
为了制备高性能大面积固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池,解决由于面积过大而导致的单电池上气体分配不均匀及各部分温度差异,通过实验设计测试了单电池的各个区域的性能,包括局部电性能和局部温度.实验在1片10cm×10cm(有效反应面积9cm×9cm)的阳极支撑SOFC单电池上进行,电池的阴极以及空气气体分配板和集流器都被分成电绝缘的9个分块单元.每个分块单元的面积是2.8cm×2.8cm,均布置有独立的电流电压监测及温度监测系统.同时,利用计算流体力学模拟计算阴极侧的气体流场分布,并将计算的结果与实验测量结果进行了比较.模拟计算和实验测量的结果均显示大面积单电池存在局部的气体分布不均匀及其导致的性能不均匀,这为大面积SOFC电池的性能优化及电堆模块的设计提供依据.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
局部性能
,
气体分布
,
计算流体力学
刘凯
,
池波
,
蒲健
,
李箭
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20130319
通过等温形变研究了形变参数(形变温度、形变速率、形变量)对高强度汽车钢WHT1300HF的微观组织转变和形貌的影响规律.研究结果表明:增加奥氏体等温形变量,有利于铁素体的缺陷形核,促进了形变奥氏体向铁素体转变;奥氏体的形变强化导致马氏体相变阻力增大,马氏体相变开始温度(Ms)下降,细小晶粒数量和小角度晶界数量增多;增加奥氏体等温形变(40％)速率能同时促进马氏体和铁素体相变,但马氏体体积分数和小角度晶界数量减少,细小晶粒数量略有提高;降低等温形变温度加剧奥氏体的形变强化,导致Ms温度下降,马氏体体积分数、小角度晶界比例减少,细小晶粒数量增多,铁素体含量明显增加.
关键词:
高强度钢
,
等温形变
,
小角度晶界
,
微观组织
,
马氏体转变温度
吴聪聪
,
卓燕君
,
朱沛宁
,
池波
,
蒲健
,
李箭
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00897
采用较高粘度的有机溶液作为阳极氧化电解质溶剂制备了TiO2纳米管阵列. 通过探讨阳极氧化工艺参数对纳米管形貌的影响, 研究出高长径比TiO2纳米管阵列的制备工艺, 同时对TiO2纳米管作为染料敏化太阳能电池光阳极的光电性能进行了测试, 并讨论了TiO2纳米管的形貌对电池性能的影响. 结果表明：提高氧化电压和延长时间有利于获得高长径比纳米管, 在含0.5wt%NH4F乙二醇电解质中50V氧化17h可制备出长径比为313.6的TiO2纳米管阵列. TiO2纳米管(在含0.5wt%NH4F乙二醇电解质中40V氧化13h)作为染料敏化太阳能电池光阳极可得到开路电压为0.723V、短路电流为2.15mA/cm2的光电性能.
关键词:
TiO2纳米管阵列
,
high aspect ratio
,
dye sensitized solar cell
陈静
,
梁凤丽
,
刘丽娜
,
蒲健
,
池波
,
李箭
催化学报
采用溶液注入法和丝网印刷法制备了(La,Sr)(Co,Fe)O3-δ (LSCF)/YSZ与LSCF/GDC复合电极,并通过扫描电镜和电化学阻抗谱研究了不同结构电极的微观形貌和电化学催化性能. 结果表明, LSCF阴极与YSZ电解质在低于800 ℃下制备时,没有新相产生; 在中温固体氧化物燃料电池的工作条件(700～750 ℃)下,溶液注入法制备的LSCF阴极与YSZ电解质有较好的化学相容性和较高的电化学催化活性,而丝网印刷法制备的LSCF阴极则表现出稳定的电化学催化性能.
关键词:
镧
,
锶
,
钴
,
铁
,
复合氧化物
,
固体氧化物燃料电池
,
复合阴极
,
溶液注入法
,
丝网印刷法
陈静
,
刘丽娜
,
王方中
,
蒲健
,
池波
,
李箭
材料科学与工艺
为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,以La、Sr、Co和Fe的硝酸盐、葡萄糖和丙烯酰胺为原料,在pH=8-10的碱性条件,通过聚合物协助燃烧法制备了La0.8 Sr0.2 Co0.5 Fe0.5 O3-δ(LSCF)钙钛矿相纳米粉体.用XRD、SEM和TEM表征了LSCF粉体的相结构和微观形貌,结果显示,在测试范围内随着有机物用量增大,所得粉体粒径逐渐减小.此粉体制备的阴极具有良好的电化学催化活性,电极在700℃和750℃的极化电阻分别为0.72 Ω·cm2和0.11 Ω·cm2.该方法所制备的纳米颗粒均匀、粉体粒径较小、具有良好的电化学性能,满足固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的使用要求.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
LSCF
,
聚合物协助燃烧法
,
阴极
陈尧
,
池波
,
刘军
,
蒲健
,
李箭
功能材料
首先采用浸渍提拉法在导电玻璃上涂TiO2溶胶膜并烧结,再用P25粉制备TiO2浆料涂敷在溶胶膜上烧结制备成DSSC光阳极.对光阳极的双层膜结构进行XRD、FESEM等表征分析,并对相应的DSSC测试电池性能.采用正交实验设计,考查溶胶提拉次数、P25涂敷层数、在溶胶中加入乙基纤维素(EC)的含量等3个因素对DSSC性能的影响.结果表明,溶胶提拉10次,P25涂敷一层,不加EC时,电池性能最佳;P25层数对开路电压有重大影响.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
二氧化钛溶胶
,
正交实验
闫绍盟
,
蒲健
,
池波
,
李箭
功能材料
通过电弧炉冶炼了在Ni56.5Fe17Ga26.5合金中添加Pd的合金试样,利用SEM,XRD,TEM,DSC,TG和万能材料试验机研究了Pd对Ni56.5Fe17Ga26.5合金马氏体相变和力学性能的影响.结果表明,添加Pd促使合金中形成较多的γ相,并且使其球化,提高了合金的塑性.通过DSC和TG测量了马氏体相变温度和居里温度,添加Pd使马氏体相变温度略有升高,但奥氏体相居里温度基本保持不变.运用XRD和TEM观察了合金的微观结构,研究发现合金为14M调制结构马氏体.
关键词:
铁磁性形状记忆合金
,
NiFeGaPd
,
马氏体相变
,
力学性能
孟丽
,
王方中
,
王傲
,
蒲健
,
池波
,
李箭
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60704-9
研究了新型固溶法合成La0.8Sr0.2MnO3 (LSM)包覆Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3(BSCF)复合粉体(LSM-BSCF),并探讨了其作为中温固体氧化物燃料电池阴极材料的电化学性能.LSM-BSCF阴极结合了LSM和BSCF阴极的优点,不仅增大了三相界面,而且稳定了微观结构.当温度为600-750℃时,其极化阻抗为0.61-0.09 Ω·cm2.与溶液注入法制备的高性能电极相比,极大地提高了性能稳定性.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
中温
,
La0.8Sr0.2MnO3-Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3复合阴极
,
极化电阻
,
性能稳定性
蒲健
,
梁凤丽
,
华斌
,
颜冬
,
池波
,
李箭
稀有金属材料与工程
应用热重和高温X射线衍射技术,研究了Pd/PdO的高温循环氧化还原过程,并考察了添加少量Mn对其高温热稳定性的影响.结果表明:PdO在一个确定的温度将会急剧分解为金属Pd,其分解温度与粉体粒度无关.Pd/PdO是否出现循环氧化特征将取决于Pd粉的分散状态,加入适量的Mn将会改变Pd/PdO的高温热稳定性和循环氧化特征.
关键词:
Pd
,
热稳定性
,
氧化还原
