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固體氧化物燃料電池 版權信息
- ISBN：9787122432643
- 條形碼：9787122432643 ; 978-7-122-43264-3
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
固體氧化物燃料電池 本書特色
1.全面介紹技術的關鍵問題和思路。2.重點介紹材料制備方法、電池表征手段、電堆、系統及其部件的制造方法和注意事項。3.除了技術和應用新進展，還加入更多關于成本和市場應用相關內容。4.結合其逆向運行的高溫電解水蒸氣技術及能源互聯網的發展需求，對進一步的應用進行了展望。
固體氧化物燃料電池 內容簡介
《固體氧化物燃料電池》是“先進電化學能源存儲與轉化技術叢書”分冊之一，書中在對固體氧化物燃料電池原理進行簡要概述之后，重點介紹了材料制備方法，電池表征手段，電堆、系統及其部件的制造方法和注意事項，并就技術的關鍵問題和思路進行了較為全面的介紹。此外，結合其逆向運行的高溫電解水蒸氣技術及能源互聯網的發展需求，對固體氧化物燃料電池的進一步應用進行了展望。本書將有助于讀者深入了解固體氧化物燃料電池相關技術的概況，快速熟悉該領域。本書可供固體氧化物燃料電池領域科研人員、技術人員及高校相關專業師生參考，也可供相關領域管理人員參閱。
固體氧化物燃料電池 目錄
第1章緒論1
1.1固體氧化物燃料電池（SOFC）在燃料電池家族中的地位2
1.2SOFC的工作原理3
1.3SOFC關鍵部件的材料構成5
1.3.1固體電解質材料5
1.3.2陰極材料11
1.3.3陽極材料15
1.3.4連接體材料17
1.3.5密封材料20
1.4SOFC的產業化概況22
1.5SOFC商業化的挑戰24
1.6總結25
參考文獻26
第2章關鍵材料的制備工藝及其表征30
2.1引言31
2.2粉體的燒結活性與可加工性31
2.3粉體制備方法的選擇33
2.3.1共沉淀法34
2.3.2溶膠凝膠法35
2.3.3燃燒合成法35
2.3.4噴霧熱分解法35
2.3.5冷凍干燥熱分解法36
2.4粉體的表征36
2.4.1化學成分37
2.4.2結晶相37
2.4.3粒徑38
2.4.4比表面積39
2.4.5燒結曲線39
2.5材料的表征40
2.5.1力學性能40
2.5.2電性能42
2.5.3熱膨脹系數43
參考文獻43
第3章SOFC單電池構型及制備工藝47
3.1引言48
3.2管式電池與平板式電池48
3.2.1管式電池48
3.2.2平板式電池50
3.3不同結構支撐型電池51
3.3.1電解質支撐型電池51
3.3.2陽極支撐型電池52
3.3.3陰極支撐型電池53
3.3.4金屬支撐型電池54
3.4膜材料的成型工藝54
3.4.1干法成型55
3.4.2氣相化學法成型56
3.4.3高分子化學輔助成型56
3.5致密電解質膜的制備方法57
參考文獻59
第4章電池堆關鍵技術62
4.1連接板的流場與保護涂層63
4.2密封材料與密封技術67
4.3電流收集材料69
參考文獻70
第5章SOFC測試技術要點72
5.1紐扣電池的測試73
5.2單電池的測試74
5.2.1全陶瓷帶鉑金集流體的夾具75
5.2.2具有自制流場的夾具75
5.2.3特殊夾具76
5.3電堆的測試77
5.3.1定電流測試78
5.3.2定電壓測試79
5.3.3定燃料利用率測試79
5.3.4多通道監控80
5.4從系統角度對電堆的要求80
5.4.1電堆的工作電壓81
5.4.2電堆的燃料利用率81
5.4.3內重整比例81
5.4.4空氣過量比82
5.4.5壓阻與寄生功率消耗82
參考文獻82
第6章SOFC發電系統簡介84
6.1SOFC發電系統分類85
6.2便攜式電源86
6.3家用熱電聯供系統87
6.4車用輔助電源與增程器89
6.5分布式發電與固定電站91
參考文獻94
第7章發電系統的核心部件與集成簡介96
7.1燃燒器98
7.1.1燃燒器概述98
7.1.2燃燒器結構與參數98
7.1.3SOFC系統中的燃燒器設計要點99
7.2重整器99
7.2.1重整器類型與反應99
7.2.2重整器結構與催化劑100
7.2.3重整器參數與指標101
7.3換熱器102
7.3.1換熱器概述與分類102
7.3.2板翅式換熱器102
7.4脫硫器103
7.5泵與風機104
7.6SOFC發電系統控制子系統105
7.7SOFC發電系統設計與集成的一般步驟107
參考文獻108
第8章固體氧化物燃料電池數值模擬111
8.1引言112
8.2固體氧化物燃料電池數值建模基礎112
8.2.1物理問題的分析和幾何模型的選擇113
8.2.2常用的控制方程115
8.2.3常用的邊界條件117
8.2.4數值模型的求解與驗證118
8.3氧化鈰基電解質SOFC漏電規律的數值模擬研究119
8.3.1氧化鈰基電解質SOFC內部漏電機理119
8.3.2氧化鈰基電解質SOFC一維極化模型120
8.3.3氧化鈰基電解質SOFC二維數值模型125
8.4電極微觀尺寸建模研究127
8.4.1多孔電極微結構構建128
8.4.2多孔電極有效性質參數計算129
參考文獻130
第9章燃料電池的逆運行——電解池133
9.1引言134
9.2水電解制氫134
9.3二氧化碳/水共電解136
9.4電解與甲烷化的耦合137
9.5電解模式下的材料問題139
參考文獻140
第10章能源互聯網概念下的固體氧化物電池144
10.1引言145
10.2分布式供能145
10.3多能互補146
10.4SOFC的作用及其發展方向147
參考文獻147
第11章挑戰和展望149
索引152
1.1固體氧化物燃料電池（SOFC）在燃料電池家族中的地位2
1.2SOFC的工作原理3
1.3SOFC關鍵部件的材料構成5
1.3.1固體電解質材料5
1.3.2陰極材料11
1.3.3陽極材料15
1.3.4連接體材料17
1.3.5密封材料20
1.4SOFC的產業化概況22
1.5SOFC商業化的挑戰24
1.6總結25
參考文獻26
第2章關鍵材料的制備工藝及其表征30
2.1引言31
2.2粉體的燒結活性與可加工性31
2.3粉體制備方法的選擇33
2.3.1共沉淀法34
2.3.2溶膠凝膠法35
2.3.3燃燒合成法35
2.3.4噴霧熱分解法35
2.3.5冷凍干燥熱分解法36
2.4粉體的表征36
2.4.1化學成分37
2.4.2結晶相37
2.4.3粒徑38
2.4.4比表面積39
2.4.5燒結曲線39
2.5材料的表征40
2.5.1力學性能40
2.5.2電性能42
2.5.3熱膨脹系數43
參考文獻43
第3章SOFC單電池構型及制備工藝47
3.1引言48
3.2管式電池與平板式電池48
3.2.1管式電池48
3.2.2平板式電池50
3.3不同結構支撐型電池51
3.3.1電解質支撐型電池51
3.3.2陽極支撐型電池52
3.3.3陰極支撐型電池53
3.3.4金屬支撐型電池54
3.4膜材料的成型工藝54
3.4.1干法成型55
3.4.2氣相化學法成型56
3.4.3高分子化學輔助成型56
3.5致密電解質膜的制備方法57
參考文獻59
第4章電池堆關鍵技術62
4.1連接板的流場與保護涂層63
4.2密封材料與密封技術67
4.3電流收集材料69
參考文獻70
第5章SOFC測試技術要點72
5.1紐扣電池的測試73
5.2單電池的測試74
5.2.1全陶瓷帶鉑金集流體的夾具75
5.2.2具有自制流場的夾具75
5.2.3特殊夾具76
5.3電堆的測試77
5.3.1定電流測試78
5.3.2定電壓測試79
5.3.3定燃料利用率測試79
5.3.4多通道監控80
5.4從系統角度對電堆的要求80
5.4.1電堆的工作電壓81
5.4.2電堆的燃料利用率81
5.4.3內重整比例81
5.4.4空氣過量比82
5.4.5壓阻與寄生功率消耗82
參考文獻82
第6章SOFC發電系統簡介84
6.1SOFC發電系統分類85
6.2便攜式電源86
6.3家用熱電聯供系統87
6.4車用輔助電源與增程器89
6.5分布式發電與固定電站91
參考文獻94
第7章發電系統的核心部件與集成簡介96
7.1燃燒器98
7.1.1燃燒器概述98
7.1.2燃燒器結構與參數98
7.1.3SOFC系統中的燃燒器設計要點99
7.2重整器99
7.2.1重整器類型與反應99
7.2.2重整器結構與催化劑100
7.2.3重整器參數與指標101
7.3換熱器102
7.3.1換熱器概述與分類102
7.3.2板翅式換熱器102
7.4脫硫器103
7.5泵與風機104
7.6SOFC發電系統控制子系統105
7.7SOFC發電系統設計與集成的一般步驟107
參考文獻108
第8章固體氧化物燃料電池數值模擬111
8.1引言112
8.2固體氧化物燃料電池數值建模基礎112
8.2.1物理問題的分析和幾何模型的選擇113
8.2.2常用的控制方程115
8.2.3常用的邊界條件117
8.2.4數值模型的求解與驗證118
8.3氧化鈰基電解質SOFC漏電規律的數值模擬研究119
8.3.1氧化鈰基電解質SOFC內部漏電機理119
8.3.2氧化鈰基電解質SOFC一維極化模型120
8.3.3氧化鈰基電解質SOFC二維數值模型125
8.4電極微觀尺寸建模研究127
8.4.1多孔電極微結構構建128
8.4.2多孔電極有效性質參數計算129
參考文獻130
第9章燃料電池的逆運行——電解池133
9.1引言134
9.2水電解制氫134
9.3二氧化碳/水共電解136
9.4電解與甲烷化的耦合137
9.5電解模式下的材料問題139
參考文獻140
第10章能源互聯網概念下的固體氧化物電池144
10.1引言145
10.2分布式供能145
10.3多能互補146
10.4SOFC的作用及其發展方向147
參考文獻147
第11章挑戰和展望149
索引152
展開全部
固體氧化物燃料電池 作者簡介
王紹榮，教授、博士生導師, 全國燃料電池與液流電池標準委員會委員，可再生能源學會氫能專業委員會委員。主要從事固體氧化物燃料電池(SOFC)及電解池(SOEC)研究；承擔過國家863項目、國家重點專項課題、國家自然科學基金面上項目、江蘇省自然科學基金重點項目等縱向、橫向科研項目計13項、申請國家發明專利40件、出版專著2部、發表科研學術論文130多篇、連續4年入選愛思唯爾評選的能源領域高被引作者名單。
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