乐士儒
,
孙克宁
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徐峰
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安茂忠
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张乃庆
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朱晓东
,
付强
功能材料
流延法制备了SOFC NiO/YSZ阳极,比较了NiO(微米级)和NiO(纳米级)两种NiO,发现由NiO(纳米级)制备的电池在800℃最大放电功率密度257.1mW/cm2,而由NiO(微米级)制备的电池相同条件下仅为124.9mW/cm2,原因在于NiO(纳米级)粒径小,制备的阳极三相反应区大.NiO(纳米级)经700℃煅烧后制备的电池最大功率密度增加到369.0mW/cm2,而 800℃和900℃煅烧时减少到169.5和159.0mW/cm2,因为700℃煅烧增加了NiO的活性,而800和900℃煅烧的NiO粒径增大到1.35μm,制备的阳极减小了反应活性区.YSZ在1200℃煅烧后,粒径从0.2μm增加到34μm,由于YSZ粒径远大于NiO,导致NiO之间接触不良,制备的电池性能下降到120.0mW/cm2,继续球磨12h后,YSZ粒径减小到0.70μm,NiO和YSZ之间分布均匀,制备的电池放电功率密度提高到447.9mW/cm2.
关键词:
SOFC
,
流延法
,
粒径
,
阳极
张乃庆
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李伟
,
柳志民
,
孙克宁
稀有金属材料与工程
水系电解质锂离子电池很有希望成为一种走向实用化的新型绿色电源,因为它比非水电解质锂离子电池和传统水系电解质二次电池具有突出的优点,如安全性好、制作成本低、无环境污染、生产环境良好、功率高等.本文归纳了近年来国内外在该领域研究的几种电极体系.并且对各种相关电极材料的研究进展进行了综述,介绍了水系锂离子电池性能衰减机理的研究现状,并对目前其存在的主要问题及发展前景进行了展望.
关键词:
锂离子电池
,
水溶液
,
进展
付长璟
,
孙克宁
,
张乃庆
,
周德瑞
稀有金属材料与工程
在中温平板型固体氧化物燃料电池(ITSOFC)设计中,可以采用金属作为连接材料.Fe-16Cr合金是较为理想的金属连接材料,它存在的主要问题是连接体阴极侧表面的高温氧化和腐蚀,会导致电池性能的迅速降低.本研究采用空气等离子喷涂的方法喷涂了La0.8Sr0.2MnO3-σ(LSM)钙钛矿型保护涂层在金属连接板的表面,并讨论了主要过程参数及其作用效果.研究发现,喷涂后热处理是降低涂层孔隙率的有效方法,经喷涂-热处理后,涂层的孔隙率可降至1%以下.等离子喷涂LSM保护涂层后,Fe-16Cr合金的耐高温氧化性能明显提高,氧化速率降低了76%.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
连接体
,
空气等离子喷涂
,
La0.8Sr0.2MnO3-σ
,
热障涂层
朴金花
,
孙克宁
,
张乃庆
,
周德瑞
稀有金属材料与工程
研究了BaO-CaO-Al2O3-SiO2体系玻璃陶瓷封接材料在固体氧化物燃料电池中的应用.该体系封接材料与铁酸镧(LSF)阴极材料和Fe-Cr合金连接体之间具有良好的热膨胀性能匹配性,良好的粘接性,并且封接材料与两种电池材料之间有良好的稳定性和相容性,BaO-CaO-Al2O3-SiO2体系玻璃陶瓷可以作为固体氧化物燃料电池的封接材料.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
封接材料
,
玻璃陶瓷
王振华
,
孙克宁
,
沈哲敏
,
张乃庆
,
韩伟
材料科学与工艺
为了降低固体氧化物燃料电池(SOFC)的操作温度,采用恒压电泳沉积方法在NiO-YSZ阳极基体上制备了YSZ电解质薄膜,通过电泳沉积电流的测量及SEM测试,研究了不同分散介质对悬浮体系稳定性及,YSZ膜微观结构的影响,分析了I2、PVB作为添加剂在电泳沉积过程中的作用机理.实验结果表明,使用丙酮作为分散介质,并加入0.5 g/L的I2时,能够获得较稳定的悬浮液.在其中加入0.3 g/L的PVB能够增强YSZ颗粒问的作用力,提高YSZ膜的致密性.研究认为,电泳沉积悬浮液的组成对沉积电流和沉积膜的微观形貌都具有较大影响.
关键词:
SOFC
,
YSZ电解质膜
,
恒压电泳
,
悬浮体系
付长璟
,
孙克宁
,
张乃庆
,
周德瑞
功能材料
采用低温燃烧法制备La0.8Sr0.2MnO3-δ(LSM)超细粉体,研究了pH值、柠檬酸用量、n(H2O)/n(M2+)和加热温度等主要工艺条件对凝胶生成的影响.采用XRD、粒度分析和BET等方法对粉体的相组成、粒度分布状态及比表面积进行了分析和表征,并比较了低温燃烧法与固相反应法和共沉淀法制备LSM粉体的性能差别,结果表明低温燃烧法制备的纳米粉(20～30nm)纯度高,比表面积超过了11m2/g.
关键词:
低温燃烧法
,
La0.8Sr0.2MnO3-δ
,
超细粉体
张乃庆
,
孙克宁
,
余波
,
贾德昌
,
周德瑞
稀有金属材料与工程
以La(NO3)3、Ce(NO3)3、Ni(NO3)2和有机燃料为原料,采用低温燃烧法制备一系列不同NiO含量的NiO/Ce0.7La0.3O1.85复合阳极粉体,对制备的阳极材料的显微结构、电导性能、热膨胀性能以及电化学催化活性进行了全面的研究.结果表明:具有很好的微观均匀性,较高的电催化活性.
关键词:
低温燃烧法
,
NiO/Ce0.7La0.3O1.85
,
阳极
,
中温SOFC
刘伶
,
孙克宁
,
张乃庆
,
范立双
,
贾德昌
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.021
全固态薄膜锂电池作为一种新型的微型能源形式,具有能量密度高、循环寿命长等优点,正在受到越来越多的关注.本文详细介绍了全固态薄膜锂电池的研究进展,尤其对全固态薄膜锂电池阴极薄膜的制备技术和发展现状进行了全面的评述,展望了今后的发展趋势及研究热点.
关键词:
薄膜锂电池
,
电解质膜
,
阴极膜
,
阳极膜
张乃庆
,
孙克宁
,
吴宁宁
,
周德瑞
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.018
采用固相反应法制备了La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)固体电解质,XRD测试表明,经1500℃煅烧24h后得到LSGM单相结构,采用交流阻抗测试技术对La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ的电性能进行了研究,结果表明La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ低温区电导率主要取决于晶界电导;而在高温区电导率主要取决于晶粒电导.低温下导电率激活能较高为1.09eV,高温的激活能较低为0.8eV.
关键词:
La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ
,
固体电解质
,
交流阻抗
