【正文】 關(guān)鍵詞 ：等離子噴涂；固體氧化物燃料電池；金屬 連接體；涂層；稀土 合金的連接體材料的發(fā)展起源于陽極（氧化極）保護(hù)層平板式結(jié)構(gòu)的 SOFC（固體氧化物燃料電池）的發(fā)現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)的固體氧化物燃料電池能夠用合金連接體代替以 LaSrO3 為底物的的陶瓷連接體材料，這是由于燃料電池。在800℃ 空氣中進(jìn)行了熱震實(shí)驗(yàn)，經(jīng) 50次循環(huán)， LSM20和 LSF20涂層合金十分穩(wěn)定，而 SUS430合金氧化層表現(xiàn)出明顯地剝落和失重現(xiàn)象。本研究的主要目的是通過空氣等離子噴涂 (APS)(LSM20) 和La (LSF20)保護(hù)性涂層來降低合金的氧化生長速率，尤其是減少 Cr203相的生長。 (4)改善電池堆結(jié)構(gòu)和電池其它部件的性能，降低電池的運(yùn)行溫度。 (2)為正在研究的合金材料開發(fā)出性能更好和成本更低廉的涂覆材料。未來對連接材料的研究重點(diǎn)應(yīng)在以下幾個 方面： (1)開發(fā)新的連接材料。用 LaCrO3 基陶瓷作連接材料的制作成本太高，這嚴(yán)重阻礙了其大規(guī)模商業(yè)化的進(jìn)程。 C的管式 SOFC電池堆。 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )論文 第 26 頁 26 展 望 我國對 SOFC的研究還處于起步階段，科研水平和經(jīng)費(fèi)投入與國外相比都有很大差距，中科院上海硅酸鹽研究所 2020年組裝出了輸出功率 800W 、運(yùn)行溫 度1000。它是指以等離子射流為熱源，將噴涂材料加熱到熔融狀態(tài)，并將該狀態(tài)的噴涂材料通過高速氣體霧化噴射在零件表面上，形成噴涂層的一種表面加工方法。 2．等離子噴涂的基本原理及其特點(diǎn) 等離子噴涂是一種高能加工工藝，既可用于零件表面強(qiáng)化，又可 近凈成形直接制造零件。鉻的氧化物和氫氧化物的在電極的沉積將破壞電池的電化學(xué)性能，同時，在 SOFC長期運(yùn)行過程中， Cr2O3在電極及連接體界面沉積，并進(jìn)一步與電極反應(yīng)生成 CrMnO4和 SrCrO4等尖晶石結(jié)構(gòu)化合物，并在電極與電解質(zhì)界面的沉積，這將使得濃度極化和電化學(xué)極化程度加大，使電極性能降低；并且，水蒸氣壓越大， Cr(VI)的揮發(fā)越顯著，然而燃料之中必定含有一定量的水蒸氣，同時水蒸氣也是燃料電池反應(yīng)的產(chǎn)物。目前合金連接體材料的抗氧化組分都采用 Cr作為抗氧化合金元素。合金連接體材料作為單體電池間的橋梁 ,不但要求其具有較好的抗氧化性能，而且要求其熱膨脹性能與電池的其他部件相匹配。目前，用作連接體的合金材料主要有 Ni基合金、Cr基合金和 Fe基合金。 (7)要有很好的高溫機(jī)械強(qiáng)度，尤其對于平板式電池來說這一點(diǎn)更為重要，因?yàn)殡姵卦谶\(yùn)行時各個部件都要承受一定的重量。 (5)要有很好的熱導(dǎo)率。 (4)在工作溫度范圍內(nèi)，連接材料的熱膨脹率要和電池其它部件材料的熱膨脹率相匹配。 (3)材料要致密。 (2)一定的穩(wěn)定性。 (1)具有良好的高溫導(dǎo)電性。傳統(tǒng)的連接體材料主要是摻雜的 LaCrO3 陶瓷， LaCrO3 陶瓷的主要缺點(diǎn)是燒結(jié)性能較差，通常需要在 1600 ℃ 以上燒結(jié)成瓷，而且陶瓷材料的機(jī)械加工性能較差 ，其成本通常占電池成本的 70％左右，目前中低溫 SOFC(600oC一 800oC)是固體氧化物燃料電池的發(fā)展方向，電池在此溫度區(qū)間工作，可采用耐高溫合金材料作為電 池 堆的連接體材料。 固體氧化物燃料電池 (SOFC)是一種全固態(tài)的燃料電池體系，與其他諸如 AFC，PAM， MCFC燃料電池相比，不存在電解液的流失與腐蝕問題，能量轉(zhuǎn)化效率高，是目前燃料電池研 究中的熱點(diǎn)。 固體氧化物燃料電池自身的特點(diǎn)決定了它在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 (4)無須使用貴金屬作為電極催化劑。 (3)余熱利用價值高。 (2)燃料使用面廣。 SOFC突出的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在： (1)發(fā)電效率高，能量密度大。鑒于其高能量轉(zhuǎn)換效率、操作方便、對環(huán)境低污染的特點(diǎn)，近半個世紀(jì)來特別是近十年來世界各國普遍重視并大力投入研制開發(fā)。一 xMxO，的電性能研究 [J]．吉林大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報， 2020， 7(3)： 55—58． 【 25】 王文，張海鷗，王桂蘭．固體氧化物燃料電池連接板材料和制備工藝 [J]．能源研究與信息， 2020， 3(18)： 178—184． 【 26】 周輝，任小華，蔣文全．等．制備工藝對球形氫氧化鎳結(jié)構(gòu)和性能的影響 ．電源技術(shù)， l999， 23(3)： 67—69． 【 27】 蔣洪壽，張吳．氫氧化鎳電極制備工藝的研究 [J]_電源技術(shù) ， 2020， 24(5)： 267—270． 【 28】 鄧曉燕，葛曉萍，王蔭東．循環(huán)伏安法研究添加劑對鎳電極的影響 ．青島化工學(xué)院學(xué)報， 2020， 22(4)： 339 【 29】 沈承，曹廣益，朱新堅(jiān) .綠色 “火力 ”發(fā)電廠一面向 21世紀(jì)的燃料電池 .中國能源 .2020. 【 30】 沈承，曹廣益，朱新堅(jiān) .熔融碳酸鹽燃料電池發(fā)電廠的應(yīng)用展望 .華東電力 .2020,4:16 【 31】 于興文，黃學(xué)杰，陳立泉 .固體氧化物燃料電池研究進(jìn)展 .電池 .2020, 32(2):110112 【 32】 王風(fēng)娥 .質(zhì)子交換膜燃料電池的研究開發(fā)及應(yīng)用新進(jìn)展 .電源技術(shù) .2020,26(5):383387 【 33】 杜養(yǎng)慧，陳建勇 .質(zhì)子交換膜燃料電池的應(yīng)用研究 .能源研究與信息 .2020, 18〔 1) 4853 【 34】 張華民 .質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的發(fā)展動向 .當(dāng)代化學(xué) .2020,31(3):125－ 128 【 35】 胡衛(wèi)華，謝起成，韓曉東 .燃料電池電動汽車的燃料 .公路交通科技 .2020, 19 (5):139143 【 36】 蘭澤全 .曹欣玉，周俊虎等，質(zhì)子交換膜燃料電池及其在電動車上應(yīng)用的現(xiàn)狀 .能源工程 .2020. 【 37】 Shunji Takenoiri, Naruaki Kadokawa, Kazuo Koseki. 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