【正文】 硬脂酸鋁含量 =%，(D)硬脂酸鋁 含量 =%，（ E）硬脂酸鋁含量 =1%。 又由圖 34 可 知：當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為 100V/3cm時(shí)，沉積層太薄，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為 300V/3cm時(shí)，沉積層又太厚，所以沉積場(chǎng)強(qiáng)選擇 200V/，沉積時(shí)間選擇 300S。 多孔層電泳動(dòng)力學(xué) 根據(jù)相關(guān)的理論 ，影響沉積量 ω的因素有懸浮液的濃度 C、沉積電壓 U、沉積時(shí)間 t、陰陽極之間的距離 d、沉積溫度 T 等。 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 20 懸浮液中三乙醇胺含量不同時(shí)懸浮液的 Zeta 電位如圖 32 所示： 0% 5% 10% 15% 20%304050607080Zeta電位/mVTEA含量 圖 32 不同三乙醇胺含量 致密層 懸浮液 的 Zeta 電位 由 圖 32 可知：當(dāng)懸浮液中的三乙醇胺的含量小于 10%時(shí)，懸浮液的 Zeta電位是隨著三乙醇胺含量的增加而增加，當(dāng)懸浮液中的三乙醇胺的含量大于 10%時(shí)，懸浮液的 Zeta 電位是隨著三乙醇胺含量的增加而減 少，當(dāng)懸浮液中的三乙醇胺的含量等于 10%時(shí)，懸浮液的 Zeta 電位存在最大值。四探針法是第二章 實(shí)驗(yàn)部分 18 測(cè)固體電解質(zhì)電導(dǎo)率的另外一種常用方法，此法操作簡單，設(shè)備簡易，通過將待測(cè)樣 品 接 入 交流或直流電路中來實(shí)現(xiàn)。 （ 4） 1粉料 =4g。 （ 4） 2粉料 =3g。 ，如表 26 所示 ： 表 26 聚丙烯酸對(duì)致密層致密性的影響 2料 /g 正戊醇 /ml 三乙醇胺 /g 聚丙烯酸 /g 1 3 50 2 3 50 3 3 50 4 3 50 該方案是研究聚丙烯酸對(duì)致密層致密性的影響。 A. 空白實(shí)驗(yàn)： （ 1）三乙醇胺 =。 第二章 實(shí)驗(yàn)部分 14 參數(shù)選擇 ，如表 24 所示： 表 24 三乙醇胺含量對(duì)致密層懸浮液穩(wěn) 定性的 影響 2料 /g 正戊醇 /ml 三乙醇胺 /g 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 該方案是研究 三乙醇胺含量對(duì)致密層懸浮液穩(wěn)定性的影響。 βAl2O3固體電解質(zhì)樣品的制備 實(shí)驗(yàn)原料和試劑 如表 23 所示： 表 23 βAl2O3固體電解質(zhì)樣品制備的原料和試劑 粉料 /g 正戊醇 /ml 三乙醇胺 /g 硬脂酸鋁 /g 多孔層 3g 1粉料 50 致密層 3g 2粉料 50 實(shí)驗(yàn)步驟 如下 ： （ 1）準(zhǔn)備 2 個(gè) 250ml 的燒杯，分別貼上多孔層、致密層標(biāo)簽。 （ 6）在 1200℃ 條件下燒結(jié)。沉積電壓控制在 100V到 180V之間時(shí)，外涂層的致密程度，厚度和氧化保護(hù)能力都是隨著沉積電壓升高而提高，當(dāng)沉積電壓超過220V時(shí)，復(fù)合涂層中出現(xiàn)裂紋等缺陷，此時(shí)的氧化保護(hù)能力減弱。如果在研磨初期就按研磨一段時(shí)間之后的最佳加入量加入助磨劑，則過剩的助磨劑會(huì)降低研磨初期的研磨效率；如果研磨初期助磨劑加入量小于研磨一段時(shí)間之后的最佳加入量，則應(yīng)按研磨一段時(shí)間之后再加入適量的助磨劑 [18]。 電泳沉積多層及復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 EPD 通常與電鍍或金屬電泳沉積結(jié)合以得到金屬 /陶瓷復(fù)合涂層及多層南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 陶瓷及梯度復(fù)合體，最近 Wang 等 [16]通 過 EPD 及反應(yīng)鍵 結(jié) 合過程研制出 了穩(wěn)定的 ZrO2/ 23l??（即 YSZ/ 23l??）涂層。沉積層經(jīng)后續(xù)處理后金屬基體與 HA 陶瓷涂層之間的結(jié)合力可進(jìn)一步提高 （ 2）電泳沉積是非直線過程，可以在形狀復(fù)雜或多孔表面的金屬基材表面形成均勻的 HA 生物陶瓷沉積層，并能精確控制涂層成分、厚度和孔隙率 （ 3）電泳沉積是帶電粒子的定向移動(dòng)，不會(huì)因電解水溶劑時(shí)產(chǎn)生大量的氣體影響涂層與金屬基體之間的結(jié)合力 （ 4）電泳沉積還具有所需設(shè)備簡單、效率高、成本低、易操作等優(yōu)點(diǎn)[14] 。這些材料均可以通過電泳沉積的方法制成 SOFC 的電解質(zhì)膜 [12]。因此，制備性能穩(wěn)定的懸浮液是電泳沉積制備SOFC 電解質(zhì)膜的前提。 電泳沉積的應(yīng)用 電泳沉積在制備固體氧化物電池 (SOFC)電解質(zhì)膜中的應(yīng)用 電泳沉積技術(shù)制備 SOFC 電解質(zhì)膜，優(yōu)點(diǎn)有 : （ 1）可以制備任何形狀的電解質(zhì)膜；（ 2）容易制備電極和電解質(zhì)的多層結(jié)構(gòu)；（ 3）設(shè)備簡單，成本低；（ 4）成膜快，適宜大規(guī)模制膜；（ 5）基體的形狀不受限制，薄膜厚度均勻；（ 6）制得的薄膜厚度小，由此可減少 SOFC 內(nèi)阻，提高輸出電壓和功率，降低 SOFC 操作溫度；可連續(xù)進(jìn)料，料液可循環(huán)利用，無污染物排出。他們認(rèn)為，在 [（ MOH2） +—X]中的 X來自離解反 應(yīng) 溫度，如 YX →Y ++ X（這里 Y+可以是 H+也可以是其他陽離子， X可以是 OH也可以是其他陰離子）。 水溶性 EPD 漿料 廣泛用于制備 法蘭 制品及衛(wèi)生陶瓷，這是由于所用漿料的濃度要求不高，流變性能的要求也低；，可采用平均壽命較長的金屬模具，能成型形狀復(fù)雜的部件和涂層。 電泳沉積的實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn) 裝置如下圖所示： 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 11 電泳沉積裝置圖 電泳沉積在制備固體電解質(zhì)工藝的特點(diǎn) 電泳成型的機(jī)理是在外加直流電場(chǎng)的作用 F，膠體漿 料 的顆粒向著帶反向電荷的電極方向移動(dòng)。電泳是指在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散介質(zhì)中作定 向移動(dòng)的現(xiàn)象；沉積是指微粒聚沉成較密集的質(zhì)團(tuán)。等靜壓成型 是傳統(tǒng)的成型方式，形狀復(fù)雜的樣品脫模困難，不適合本研究中提出的復(fù)合電解質(zhì)；離子噴濺對(duì)設(shè)備要求高，操作難度大；注漿成型需加入較大比例的石蠟或有機(jī)物，導(dǎo)致材料致密度不高；電泳沉積法具有設(shè)備簡單、沉積速率高、可低溫操作、可控膜厚范圍寬、成本低、適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于本研究提出的復(fù)合 β 23l??固體電解質(zhì)的制備。 ChihJenWang等 [5]發(fā)現(xiàn)，添加 Ti 對(duì)高純 a 23l??的燒結(jié)性能有很大幫助，材料的強(qiáng)度及斷裂韌性等有很大提高。在鈉氯化鎳電池體系中，近乎 50%的電阻來源于 β 23l??固體電解質(zhì) [4]。 第一章 文獻(xiàn)綜述 2 （ 3） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同于正常態(tài)離子固體，介于正常態(tài)與熔融態(tài)的中間相 固體的離子導(dǎo)電相?，F(xiàn)在基 本上都是采取電泳沉積的方法制備這種固體電解質(zhì)。 關(guān)鍵詞 ：電泳沉積 β″ 23l?? 固體電解質(zhì) Abstract II Fabrication of electrophoretic deposition posite β 23l?? Abstract Electrophoretic deposition（ EPD） refers to the colloidal solution in the voltage applied to the electrodes, the electrode toward the surface of the colloidal particles deposited layer formed by the discharge process. β 23l?? the sodium ion conductivity higher than β 23l??, β phase, the higher the purity, the better electrical properties, which makes it in the energy sector has important applications. In this study, β 23l??solid electrolyte structure to a pound by a dense layer and a porous substrate layer, a porous substrate to allow free passage of sodium ions, the actual resistance depends dense β 23l??layers. This experiment to βAl2O3 powder and 1% TiO2 doped of βAl2O3 powder as a raw material, namyl alcohol as the solvent as dispersant triethanolamine stearate, aluminum pore porous layer, EPD method βAl2O3 posite electrolyte. Composite electrolyte layer and a porous layer of dense structure, by this experiment that: the deposition voltage of 200V and a deposition time of 300S, TEA is added in an amount βAl2O3 powder, 10% by mass, the crystallization and the dense layer, uniform particle size, high density。 β 23l??的 鈉離子電導(dǎo)率遠(yuǎn)高于 β 23l??， β相的純度越高，電性能越好，這使得它 在能源領(lǐng)域中有重要應(yīng)用 。 solid electrolyte南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） i 目錄 摘要 ...............................................................................................................................I Abstract ....................................................................................................................... II 第一章 文獻(xiàn)綜述 ..................................................................................................... 1 引言 ................................................................................................................ 1 固體電解質(zhì) ..................................................................................................... 1 固體電解質(zhì)的定義 ............................................................................. 1 固體電解質(zhì)的特點(diǎn) ............................................................................. 1 β 23l??電解質(zhì) .............................................................................................. 2 β 23l??電解質(zhì)的特點(diǎn) ......................................................................... 2 β 23l??電解質(zhì)的制備工藝 ................................................................ 3 β 23l??電解質(zhì) 在鈉 硫 電池中的應(yīng)用 ................................................ 4 電泳沉積的機(jī)理 ........................................................................................... 4 電泳沉積的定義 ................................................................................. 4 電泳沉積的過程 ................................................................................. 4 電泳沉積的實(shí)驗(yàn)裝置 ........................................................................ 4 電泳沉積在制備固體電解質(zhì)工藝的特點(diǎn) ...................................... 5 電泳沉