高清PDF带书签《用于制造固体氧化物燃料电池的钙钛矿型氧化物》（日）辰已石

本书是一部全面介绍钙钛矿型氧化物在固体氧化物燃料电池 (SOFC) 中应用的著作。 全书共分 15 章， 内容涉及钙钛矿型氧化物 及其相关材料的结构； 钙钛矿型氧化物的离子导电性、 质子导电性和 氧离子的扩散性； 钙钛矿型氧化物用作 SOFC 的阴极、 阳极及电解质 材料等。 本书的作者参考了该领域大量的相关期刊论文、 会议论文和 研究报告， 从众多资料中总结了用来制造 SOFC 的钙钛矿型氧化物的 性质和性能， 展现了该领域的最新发展成果。

本书内容系统、 全面、 翔实， 文字深入浅出， 适合从事燃料电池 及其相关领域的技术研发人员、 工程技术人员、 管理者及高等院校相 关专业师生使用。

PDF书签索引：
第1章 钙钛矿型氧化物的结构和性能 15
1.1 简介 15
1.2 钙钛矿型氧化物的结构 15
1.3 钙钛矿型氧化物的典型性能 21
1.4 钙钛矿型氧化物的制备 26
1.5 钙钛矿型氧化物在SOFC中的应用 28
参考文献 29
第2章 中温SOFC的研究进展 30
2.1 简介 30
2.2　SOFC的典型特征 31
2.2.1　SOFC的优缺点 31
2.2.2 中温SOFC问题 33
2.2.3 堆设计 45
2.3 中温SOFC堆／系统发展概况 46
2.3.1　Kyocera公司／Osaka Gas公司 46
2.3.2 三菱材料公司 47
2.3.3　TOTO公司研发的微型SOFC 47
2.4 展望 48
2.4.1 应用 48
2.4.2 中温SOFC燃料的适应性和可靠性 50
2.4.3 混合系统 50
2.5 小结 51
参考文献 51
第3章 钙钛矿型化合物的离子导电 53
3.1 简介 53
3.2 钙钛矿型化合物的导电行为 54
3.3 钙钛矿型氧化物的离子导电性的早期研究 56
3.4 氧离子导电 59
3.5 质子导电 62
3.6 锂离子导电 65
3.7 卤素离子导电 66
3.8 银离子导电 67
参考文献 67
第4章 用作SOFC电解质的钙钛矿型氧化物的氧离子导电 69
4.1 简介 69
4.2 氧化物中的氧离子电导率 69
4.3 钙钛矿型氧化物的氧离子导电性 71
4.4 掺杂Sr和Mg的LaGaO基氧化物(LSGM)作为新型氧离子导体 74
4.4.1　La和Ga作为掺杂剂的作用 74
4.4.2 过渡金属掺杂对LSGM氧离子电导率的影响 76
4.5　LSGM电解质的基本性质 79
4.5.1　La-Sr-Ga-Mg-O的相图 79
4.5.2 和SOFC组分的反应性 79
4.5.3 热膨胀行为及其他性质 80
4.5.4 少数载劣行为 81
4.5.5 氧离子的扩散 83
4.6 使用LSGM电解质的单电池性能 86
4.7 用于运行温度低于773K的LaGaO薄膜电解质的制备 88
4.8 钙钛矿相关氧化物的阳离子电导率 90
4.9 小结 92
参考文献 93
第5章 钙钛矿型氧化物中氧离子的扩散性 95
5.1 简介 95
5.1.1 扩散系数的定义 95
5.1.2 氧气示踪物扩散系数 96
5.1.3 表面交换系数 97
5.1.4 缺陷化学及氧的输送 98
5.1.5 缺陷平衡 98
5.2 电子—离子混合导电型氧化物(MEIC)的扩散性 100
5.2.1　A位阳离子对氧扩散的影响 101
5.2.2　B位阳离子对氧扩散的影响 102
5.2.3　A位阳离子空位对氧扩散的影响 102
5.2.4 氧扩散系数与温度之间的关系 103
5.2.5 氧分压的作用 105
5.3 离子导电型钙钛矿的氧扩散 106
5.4 钙钛矿相关材料的氧扩散 106
5.5 氧扩散参数之间的关系 107
5.6 小结 109
参考文献 109
第6章 钙钛矿型氧化物及相关材料的晶体结构无序、移动氧离子扩散途径及晶体结构 113
6.1 简介 113
6.2 高温中子粉末衍射 114
6.3 离子导电型导体移动氧离子扩散途径解释中的数据处理：Rietveld分析、熵最大法(MEM)、以熵最大法为基础拟合(MPF) 115
6.4 快速氧离子导体(LaSr)(GaMgCo)O中氧离子扩散途径 116
6.4.1 简介 116
6.4.2 实验及数据处理 117
6.4.3 结果与讨论 117
6.5 具有双钙钛矿结构的氧离子导体La(TiNb)O中氧离子的扩散途径 122
6.5.1 简介 122
6.5.2 实验及数据处理 122
6.5.3 结果与讨论 122
6.6 具有立方相钙钛矿结构的阳极材料LaSrCoO以及LaSrCoFeO的晶体结构及其氧离子结构无序 126
6.6.1 简介 126
6.6.2 实验及数据处理 127
6.6.3 结果与讨论 127
6.7 具有KNiF型结构的掺PrNiO基混合离子—电子导体(PrLa)2(NiCuGa)O的结构无序和氧离子扩散路径 132
6.7.1简介 132
6.7.2 实验与数据处理 133
6.7.3 结果与讨论 133
6.8 小结 136
参考文献 137
第7章 用作SOFC阴极的钙钛矿型氧化物 140
7.1 简介 140
7.2 阴极材料所需的性能 140
7.2.1 催化活性 141
7.2.2 电子传导 142
7.2.3 氧传输(体相或表面) 143
7.2.4 化学稳定性和兼容性 144
7.2.5 形态稳定性 144
7.3 阴极反应及极化的一般说明 144
7.3.1 氧电极过程 144
7.3.2 阴极—电解质界面的等效电路 145
7.4 高温SOFC阴极：(La，Sr)MnO 147
7.4.1 传输性能和电化学反应 147
7.4.2　LSM的化学和形态稳定性 149
7.5 中温SOFC的阴极：(La，Sr)CoO、(La，Sr)(Co，Fe)O 151
7.5.1 钴基钙钛矿型化合物阴极的一般特征 151
7.5.2 模型电极的电化学反应：A(La，Sr)CoO致密薄膜 151
7.5.3 有氧化铈夹层和无氧化铈夹层时氧化锆上(La，Sr)CoO的电化学响应 154
7.6 小结 154
参考文献 155
第8章 SOFC的钙钛矿型氧化物阳极 157
8.1 简介 157
8.2　SOFC的阳极材料 158
8.3 钙钛矿化学 159
8.4 掺杂、非化学计量和导电性 160
8.5 钙钛矿阳极材料 162
8.6　A(B，B′)O钙钛矿 166
8.7 钨铜阳极材料 167
8.8 全钙钛矿SOFC的阳极材料 167
8.9 小结 168
参考文献 168
第9章 使用镓酸镧的中温SOFC 171
9.1 简介 171
9.2 电池研发 171
9.2.1 电解质 171
9.2.2 阳极 172
9.2.3 阴极 175
9.3 堆栈的研发 176
9.4 模块研发 178
9.4.1 1kW级单堆栈模块 178
9.4.2 10kW级多堆栈模块 179
9.5 系统研发 182
9.6 堆栈建模 184
参考文献 187
第10章 使用镓酸镧(LaGaO)基新电解质的快速启动型SOFC 189
10.1 简介 189
10.2 微管电池开发 190
10.3 快速热循环 194
10.4 燃料适应性 195
10.5 堆的开发 197
10.6 小结 199
参考文献 199
第11章 钙钛矿型氧化物中的质子导电性 200
11.1 简介 200
11.2 受体掺杂钙钛矿的质子导电性 201
11.2.1 氧化物中的质子 201
11.2.2 受体掺杂钙钛矿的水合作用 202
11.2.3 质子扩散 204
11.2.4 电荷迁移和质子导电性 206
11.2.5 受体掺杂简单的钙钛矿ABO的质子导电性 207
11.2.6 缺陷受体相互作用的影响 209
11.2.7 晶界 210
11.3 内在氧气缺乏的钙钛矿质子导电性 210
11.3.1 有序缺氧的水化作用 210
11.3.2 无序内在缺氧性的命名和水合作用 211
11.3.3 包含水化的内在缺氧钙钛矿(氢氧化物)的有序—无序反应 212
11.4 无掺杂钙钛矿的水合作用 212
11.5 非钙钛矿型氧化物和磷酸盐选定类中的质子导电性 213
11.6 质子导电性SOFC的发展 215
11.7小结 217
参考文献 218
第12章　铈和锆基钙钛矿型氧化物中的质子传导 222
12.1 简介 222
12.2 电导率 223
12.3 电极的活化／钝化 225
12.4 稳定性 226
12.5 掺杂物 228
12.6 质子空穴混合传导 232
参考文献 235
第13章 钙钛矿型氧化物中质子传导的机理 237
13.1 简介 237
13.2 质子位 238
13.3 质子传导机理(无掺杂，立方钙钛矿) 239
13.4 难题(对称性减少、掺杂、混合位占据) 242
13.5 燃料电池应用的质子传导电解质发展的意义 244
参考文献 245
第14章 质子传导钙钛矿型中温SOFC 247
14.1 简介 247
14.2　FC的制备 250
14.3　FC的表征 251
14.4　FC的操作和评价 251
14.5 小结 255
参考文献 255
第15章　用于SOFC连接体的LaCrO基钙钛矿 257
15.1 简介 257
15.2 烧结性质及与其他组分的化学相容性 257
15.3 电子电导率 259
15.4 缺陷化学和氧气电化学渗漏 261
15.5 还原和温度变化时的晶格膨胀 264
15.6 机械强度 264
15.7 小结 265
参考文献 265
后折页 268

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