中高温固体氧化物燃料电池用封接玻璃的研究任务书

 2021-09-16 20:04:36

1. 毕业设计(论文)主要内容:

固体氧化物燃料电池(SOFC)是通过化学反应将燃料中的化学能转换成电能,原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排出,燃料电池就能连续的发电。由于不受卡诺循环效应的限制,因此SOFC发电效率高;燃料电池用燃料和氧气作为原料,排出的有害气体极少,因此污染低;再则燃料电池没有机械传动部件,故没有噪音污染,同时也减少由于机械传动部件损坏而造成的其他事故,提高了电池的可靠性;同时燃料电池还有可提高系统稳定性、建厂时间短,占地面积小等一系列优点。因此燃料电池是一种高效,节能,环保的发电技术被誉为续水力发电、热能发电、核能发电之后的第四代发电技术。

作为SOFC的关键部件之一,可靠的封接技术是SOFC具有长寿命的关键之一。SOFC的运行温度较高,因此封接材料必须在高温下保持各方面性能的稳定性,包括热性能、气密性、化学稳定性、电导率等。在燃料电池实际应用中已经发现,封接材料容易与金属连接体发生氧化还原反应,生成高膨胀系数的铬酸盐,导致界面开裂,影响封接性能尤其是高温循环稳定性。

本课题在分析封接材料的发展状况以及目前所存在问题的基础上,针对CaO-BaO-Al2O3-SiO2体系的基础玻璃进行探索和研究,研究组成对封接微晶玻璃性能的影响,并进行相关的性能表征。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、文献调研,查阅不少于15篇的相关参考文献,其中近5年外文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系,完成开题报告。

2、制定详细的研究实验方案。

3、完成实验及样品测试工作。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。第4-8周:按照设计方案,进行样品制备。

第9-12周:样品结构与性能检测。

第13-14周:总结实验数据,完成并修改毕业论文。

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4. 主要参考文献

[1] 程金树,李宏,汤李缨等.微晶玻璃[M].化学工业出版社,2004.

[2]张永爱 . Li2O一ZnO一SiO2系封接玻璃结构和性能的研究【D】武汉理工大学,2004.

[3]罗凌虹; 黄祖志; 吴也凡BaO-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃对大面积平板式IT-SOFC的封接性能[J]. 硅酸盐学报, 2014 (01): 101-107.

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