对称固体氧化物燃料电池电极的浸渍法制备及性能研究的任务书.docx

对称固体氧化物燃料电池电极的浸渍法制备及性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
固体氧化物燃料电池（SolidOxideFuelCell,SOFC）是一种直接将化学能转化为电能的高温燃料电池。其具有高能量转化效率、低排放、较长寿命等优点，因此在能源转换领域具有广阔的应用前景。SOFC的电极是其关键部件之一，直接影响着电池的性能和稳定性。
传统的SOFC电极制备方法主要分为干法法、湿法法和浸渍法。其中，浸渍法因其操作简便、可实现多种组分的控制等优点而备受关注。然而，目前浸渍法制备的SOFC电极材料存在着制备工艺复杂、性能一致性差等问题，亟需进一步的研究和改进。
二、研究目的
本课题旨在通过浸渍法制备对称固体氧化物燃料电池电极，并对其性能进行深入研究，以提供一种更简便、高效的电极制备方法，并进一步理解电极材料的结构与性能之间的关系。
三、研究内容
1.通过文献调研，对目前浸渍法制备SOFC电极材料的研究现状进行梳理和总结，明确研究方向和课题的创新点。
2.设计浸渍法制备SOFC电极的实验流程，制定详细的实验方案。包括浸渍剂的选择和浓度、浸渍次数和温度等操作参数的确定。
3.制备并测试不同组分的SOFC电极，包括阳极和阴极材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段对电极材料的形貌和结构进行观察和分析。
4.对浸渍法制备的SOFC电极进行性能测试，包括电导率、极化曲线等性能指标的测定。并与传统制备方法下的电极进行对比分析和评价。
5.对影响电极性能的因素进行深入研究，包括浸渍溶液浓度、浸渍次数和温度等参数的优化，以及不同电极材料的组合等。
6.结合实验结果，对浸渍法制备SOFC电极的机理进行简要分析和探讨，为进一步改进电极制备方法提供科学依据。
四、计划进度
本课题计划为期一年，按以下进度进行：
第1-2个月：文献调研和研究方案设计。
第3-6个月：浸渍法制备SOFC电极材料，并进行形貌和结构表征。
第7-10个月：对制备的电极进行性能测试和优化。
第11-12个月：结果分析和论文撰写。
五、研究意义
1.通过浸渍法制备SOFC电极，可以简化制备流程，降低制备成本。
2.对电极材料的性能进行深入研究，为设计优化高性能的SOFC电极提供依据。
3.探索电极结构和性能之间的关系，促进SOFC电池性能和稳定性的提升。
六、预期成果
1.提供一种更简便、高效的浸渍法制备SOFC电极的方法。
2.对不同组分电极的性能进行评价和分析，为电极设计提供参考。
3.在SOFC电极研究领域做出一定的学术贡献。
4.发表相关领域的研究论文，申请相关专利。
七、参考文献
[1]XieK,ZhangL,XieZ,etal.Progressinelectrodematerialsforsolidoxidefuelcells:methods,mechanismsandperformance[J].SustainableEnergy&Fuels,2018,2(6):1263-1289.
[2]LeeKT,LiuML.Advancesinsolidoxidefuelcelltechnology[J].ElectrochemicalSocietyInterface,2010,19(1):37-46.
[3]JianchenW,XuefengX,ZongpingS,etal.Recentprogressinlowtemperaturesolidoxidefuelcells:towardnextgenerationintegratedpowerplants[J].Energy&EnvironmentalScience,2011,4(8):2780-2788.