混相等離子噴涂制備SOFC三合一電極.pdf

1、在國際原油價格高漲、能源短缺的時代,如何利用現有的資源和技術進行可持續(xù)的發(fā)展已成為全球最重要的戰(zhàn)略話題。隨著煤、石油等燃料的價格高漲,并且在環(huán)保政策的壓力下,迫切需要一種高效率、低污染的能源來替代傳統(tǒng)的化石燃料。固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一種新型發(fā)電裝置,具有高效率、無污染、全固態(tài)結構和燃料的適應性強等一系列優(yōu)點,目前已成為燃料電池領域的研究熱點之一。而SOFC商業(yè)化運行存在的主要問題是

2、電池制造成本高,SOFC的關鍵部件三合一電極PEN(Positive-Electrolyte-Negative)制作過程復雜,電池內阻大等缺點。等離子噴涂是一種高效、快速、低成本的制造方法,受到高度關注。因此,本文開展基于機器人技術的混相等離子噴涂工藝制造平板和瓦楞式SOFC關鍵部件PEN的研究,將對我國能源和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有非常重要的社會意義與實際經濟價值。本論文主要開展了以下幾個方面的研究工作。
　　結合機器人自動控制技術,

3、復合傳統(tǒng)的大氣等離子噴涂工藝和新的液料送粉技術,探索研究了平板式PEN制造工藝,并發(fā)展了此工藝在制造復雜形狀PEN上的技術優(yōu)勢,本文提出利用混相等離子噴涂及機器人數字化成形相結合的方法制造了平板式和瓦楞式PEN,并分析了液料等離子噴涂工藝參數對成形性的影響。
　　實驗研究了液料送粉的成分配比,并通過改變等離子噴涂的實驗參數,獲得了不同組織結構的涂層,采用了FSEM、ESEM、XPS和XRD等分析手段分別對平板和瓦楞式PEN進行了微