固體氧化物燃料電池(SOFC)鈦基鈣鈦礦陽極的研究進(jìn)展

所屬分類：電子論文閱讀次時(shí)間：2020-04-07 11:12

本文摘要：燃料電池是一種把化學(xué)能直接連續(xù)轉(zhuǎn)化為電能的高效、環(huán)保的發(fā)電系統(tǒng)。固體氧化物燃料電池(SOFC)作為第四代燃料電池，其結(jié)構(gòu)為全固態(tài)結(jié)構(gòu)，在中高溫條件下工作。SOFC具備燃料范圍廣、材料成本低、使用壽命長、發(fā)電效率高、余熱利用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。SOFC陽極為從

　　燃料電池是一種把化學(xué)能直接連續(xù)轉(zhuǎn)化為電能的高效、環(huán)保的發(fā)電系統(tǒng)。固體氧化物燃料電池(SOFC)作為第四代燃料電池，其結(jié)構(gòu)為全固態(tài)結(jié)構(gòu)，在中高溫條件下工作。SOFC具備燃料范圍廣、材料成本低、使用壽命長、發(fā)電效率高、余熱利用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。SOFC陽極為從外界輸運(yùn)過來的燃料與從陰極傳遞過來的氧離子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)提供場所。開發(fā)高性價(jià)比的陽極是提高SOFC性能、降低其制造成本的關(guān)鍵。SOFC陽極材料包括貴金屬、Ni基材料、Cu基材料、鈣鈦礦等。然而，貴金屬陽極受成本制約較為嚴(yán)重，Ni基陽極在使用碳?xì)淙剂蠒r(shí)易產(chǎn)生積碳而降低其使用壽命，Cu基陽極的電化學(xué)活性較低。鈣鈦礦陽極因其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、較高的抗積碳和耐硫毒化能力而得到廣泛關(guān)注，近年來各類鈣鈦礦陽極的報(bào)道層出不窮。

電池工業(yè)

　　鈦基鈣鈦礦因其較好的催化活性、電化學(xué)穩(wěn)定性、抗硫中毒及抗積碳性能成為近年來SOFC陽極研究的熱點(diǎn)。但相較傳統(tǒng)Ni基陽極，鈦基鈣鈦礦仍存在催化活性和電導(dǎo)率較低等問題。因此，若將鈦基鈣鈦礦陽極直接應(yīng)用于SOFC中則無法滿足大功率放電需求。近年來，研究者們發(fā)現(xiàn)可以采用摻雜、復(fù)合改性等方法來提高鈦基鈣鈦礦陽極的電化學(xué)活性。本文以目前研究較為廣泛的La摻雜鈦酸鍶、Y摻雜鈦酸鍶和其他體系的鈦基鈣鈦礦作為對象，重點(diǎn)討論了鈦基鈣鈦礦的改性方法(如摻雜和復(fù)合)和研究進(jìn)展，并給出鈦基鈣鈦礦的發(fā)展方向。本文將為高活性、高穩(wěn)定性SOFC鈣鈦礦陽極的研究開發(fā)提供參考依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞固體氧化物燃料電池陽極鈦基鈣鈦礦元素?fù)诫s原位復(fù)合

　　0引言

　　燃料電池作為一種高效的能量轉(zhuǎn)換裝置而受到廣泛的關(guān)注。它可直接且連續(xù)地把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。固體氧化物燃料電池(SOFC)優(yōu)點(diǎn)眾多[1]:可以直接使用各種含碳燃料，具有高的能量轉(zhuǎn)換效率，發(fā)電過程中污染物的排放相對較少且環(huán)境友好等。SOFC陽極是燃料氣電化學(xué)氧化的場所，一般對其材料有如下要求:(1)必須在還原氣氛中足夠穩(wěn)定;(2)具有良好的催化活性，使陽極電化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行;(3)具有足夠高的電子導(dǎo)電率，使電子能夠順利傳到外電路而產(chǎn)生電流;(4)具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，與其接觸的材料具有良好的化學(xué)兼容性及熱膨脹的匹配性;(5)具有合適的孔隙率且在高溫下能保持多孔性，為燃料氣提供傳輸通道和反應(yīng)位點(diǎn)[2]。

　　傳統(tǒng)燃料電池多采用金屬和陶瓷的復(fù)合陽極，以Ni/YSZ的性能最為突出。YSZ電解質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)為金屬顆粒的附著提供了載體，有效地抑制了Ni的高溫?zé)Y(jié)特性并且保證了陽極的多孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保持了金屬陽極的高電子電導(dǎo)率和催化活性，提高了材料的離子電導(dǎo)率[3]。此外，YSZ骨架使得電化學(xué)反應(yīng)由原來的兩相界面擴(kuò)展到三相界面，進(jìn)而增大了電化學(xué)活性區(qū)的面積。Ni-YSZ被認(rèn)為是以氫氣為燃料、YSZ為電解質(zhì)的SOFC陽極材料的首選[4]，但它受到以下限制:(1)盡管具備優(yōu)異的甲烷重整能力，但在使用碳?xì)淙剂蠒r(shí)，易形成碳沉積[5-7];(2)對硫敏感，容易引發(fā)硫中毒，從而導(dǎo)致SOFC陽極催化性能下降[8];(3)Ni與YSZ顆粒尺寸不匹配會(huì)造成陽極燒結(jié)性能降低，導(dǎo)致在SOFC工作溫度下陽極層力學(xué)性能降低甚至脫落[9]。

　　近年來，ABO3型鈣鈦礦陽極因組成靈活多變、催化活性可調(diào)而引起人們的廣泛關(guān)注。ABO3型鈣鈦礦的A位一般為稀土元素或堿土金屬元素，B位為過渡金屬元素。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性，通過在A、B位摻雜低價(jià)陽離子，晶體中產(chǎn)生大量的氧空位，形成氧離子傳遞路徑，可顯著促進(jìn)材料內(nèi)部氧離子的傳導(dǎo)[10]。通過容差因子的選擇，可對鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行優(yōu)化，也可對其組分進(jìn)行修飾[11]。在各類鈣鈦礦陽極中，Irvine等提出的SrTiO3及其摻雜材料擁有較好的抗硫中毒、抗積碳性能，并且該類材料具備良好的電化學(xué)穩(wěn)定性[12-13]。然而，在還原氣氛中SrTiO3的電子電導(dǎo)率較低，幾乎不能直接用作SOFC的陽極材料[14-15]。

　　近幾年來的研究表明，在SrTiO3的A位摻雜稀土元素和堿土元素、在B位摻雜過渡金屬元素均可改善其電導(dǎo)率或催化活性。例如，在SrTiO3的A位摻入La或Y元素，可使材料的電子導(dǎo)電性大幅度提升，在B位引入其他元素可改善其催化活性與離子導(dǎo)電性[16]。在此基礎(chǔ)上，通過脫溶析出[17]、浸漬[18]等方法還可進(jìn)一步提高SrTiO3陽極的性能。本文就La摻雜SrTiO3、Y摻雜SrTiO3以及其他元素?fù)诫sSrTiO3的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并指出鈦基鈣鈦礦的未來發(fā)展趨勢。

　　1LST陽極的研究進(jìn)展

　　在鈣鈦礦陽極中，La摻雜的SrTiO3材料LaSrTiO3(LST)在還原性氣氛中表現(xiàn)出較高的電子傳導(dǎo)性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較強(qiáng)的抗積碳和抗硫毒化的特性，因而廣受關(guān)注[19-22]。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)摻雜可以明顯減小SrTiO3的熱膨脹系數(shù)，使其可以直接作為SOFC的陽極材料[23-24]。Li等[25]采用高溫固相法合成了La摻雜的鈦酸鍶材料LaxSr1-xTiO3-δ(x=0.1～0.5)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)La的最大可摻雜量為x=0.4，且La0.3Sr0.7-TiO3-δ展現(xiàn)出最好的電導(dǎo)性能(700℃時(shí)其電導(dǎo)率為247S/cm)。

　　Marina等[20]研究了不同La摻雜量的LaxSr1-xTiO3(x=0.1～0.4)材料在還原氣氛下的電導(dǎo)率隨溫度的變化情況。結(jié)果表明，室溫到1000℃范圍內(nèi)，LST材料的電導(dǎo)率隨著La摻雜量的增加而增大，x=0.4時(shí)材料的電導(dǎo)率最高，在1000℃時(shí)其電導(dǎo)率為360S/cm[9]。但是，LaSrTiO3材料較低的離子電導(dǎo)率和較差的電催化性能尚需進(jìn)一步改善[25]。研究者們發(fā)現(xiàn)，通過摻雜和復(fù)合等方法可以改善LaSrTiO3的催化性能和電導(dǎo)率[24，26]。

　　1.1LST摻雜改性的研究進(jìn)展

　　通過摻雜不同元素，在LST的A位取代La和Sr或在B位取代Ti可以進(jìn)一步改善LST的電化學(xué)性能。Co、Sc、Cr、Mn、Mo、Al、Ce、Ni等都是較為理想的摻雜元素。Li課題組[25]對此作了大量研究，制備了Co與Sc摻雜的LaSrTiO3-δ陽極。研究發(fā)現(xiàn)，隨著Co摻雜量的提高，La0.3Sr0.7CoyTi1-yO3-δ的離子電導(dǎo)率得到顯著提高，在700℃時(shí)離子電導(dǎo)率可達(dá)6×10-3S/cm，且呈現(xiàn)較好的電催化性能。此外，該課題組還通過Sc摻雜制備了La0.3Sr0.7ScxTi1-xO3-δ[27]，研究發(fā)現(xiàn)，La0.3Sr0.7ScxTi1-xO3-δ的電子電導(dǎo)率隨著Sc摻雜量的增加而下降，而離子電導(dǎo)率隨著Sc摻雜量的增加而提高。

　　800℃時(shí)La0.3Sr0.7Sc0.05Ti0.95O3-δ與La0.3-Sr0.7Sc0.1Ti0.9O3-δ的電子電導(dǎo)率分別為118S/cm和49S/cm，它們的離子電導(dǎo)率分別為4×10-3S/cm和1×10-2S/cm。Sc摻雜有利于氧離子傳導(dǎo)的原因可歸結(jié)于氧空位濃度增加，氧離子遷移所需的活化能降低。Shaula等[28]也對Sc摻雜LST進(jìn)行了研究，制備了含A位缺陷的(La0.3Sr0.7)0.95Sc0.10Ti0.9-O3-δ陽極。結(jié)果表明，在5%H2/Ar的氣氛中，該陽極的電導(dǎo)率從0.005S/cm(500℃)增加到0.018S/cm(950℃)。

　　Canales等[29]研究了含有La2Sr4Ti6-xScxO19-x/2(0

　　Ma等[31]制備了Al摻雜LST陽極(LaSr)0.9Ti0.9Al0.1O3，結(jié)果發(fā)現(xiàn)摻雜Al能增加材料的缺陷形成能，從而可抑制缺陷的形成，提高材料的高溫化學(xué)穩(wěn)定性。Yi等[32]在研究Cr摻雜的LST陽極La0.3Sr0.7CryTi1-yO3-δ時(shí)發(fā)現(xiàn)，Cr的摻入能顯著降低材料的晶格參數(shù)，提高材料的氧化還原穩(wěn)定性和燒結(jié)性。Du等[24]通過固相法制備Cr摻雜LST材料La0.3Sr0.7Ti1-xCrxO3-δ(LSTC，x=0、0.1、0.2)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，材料的總電導(dǎo)率隨Cr摻雜量的增加而降低，從230S/cm(x=0)降至53S/cm(x=0.2)，且在空氣和5%H2/Ar的交替氣氛中表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化還原穩(wěn)定性在SOFC單電池的測試中，以La0.3Sr0.7Ti0.8Cr0.2O3-δ為陽極得到的最大功率密度為43.86mW/cm2。

　　Li等[33]以La0.3-Sr0.7Ti1-xMoxO3-δ鈣鈦礦為陽極、La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)為電解質(zhì)、Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)為陰極制備了SOFC單體電池。研究發(fā)現(xiàn)，單電池的性能隨著Mo含量的增加而提高，在850℃時(shí)功率密度最高可達(dá)135mW/cm2。Miller等[26]對比了不同元素?fù)诫s的LST陽極材料La0.67Sr0.33-Ti0.92X0.08O3(X=Al3+、Ga3+、Fen+、Mg2+、Mnn+、Sc3+)的性能，其中摻雜Al、Ga、Mg和Sc元素時(shí)陽極材料的電導(dǎo)率為1.5～5.5S/cm，遠(yuǎn)高于摻雜Mn(0.15S/cm)與Fe(0.6S/cm)元素的情況。近年來的研究表明，多元素在LST的B位共摻雜或在A、B位同時(shí)摻雜可進(jìn)一步改善SOFC單電池性能。Ruiz等[19，34]采用Mn和Ga進(jìn)行LST的B位共摻雜制得La4Sr8Ti11-Mn0.5Ga0.5O37.5(LSTMG)陽極材料。他們以YSZ為電解質(zhì)、La0.8Sr0.2MnO3(LSM)為陰極制備了SOFC單電池。研究發(fā)現(xiàn)，在950℃條件下，該電池在H2和CH4氣氛下的最大功率密度分別為500mW/cm2與350mW/cm2，極化電阻分別為0.12Ω/cm2和0.36Ω/cm2。

　　另外，將該電池在850～950℃的范圍內(nèi)運(yùn)行兩天后，沒有檢測到碳沉積現(xiàn)象。Nielsen等[35]采用Ni與Fe共摻制備了La0.4Sr0.4Fe0.03Ni0.03Ti0.94O3陽極材料，并將其應(yīng)用于SOFC單體電池陽極，在700℃工作溫度下電池的功率密度可達(dá)0.65W/cm2。Zhu等[36]制備了Sr0.95(Ti0.3Fe0.63Ni0.07)O3-δ陽極，其性能明顯優(yōu)于未摻雜Ni的SrTi0.3Fe0.7O3-δ。將Sr0.95(Ti0.3Fe0.63Ni0.07)O3-δ應(yīng)用于SOFC單電池中，電池在800℃工作溫度下的功率密度可達(dá)到0.95W/cm2，極化電阻為0.081Ω/cm2，性能接近以Ni-YSZ為陽極的單電池，具備極大的發(fā)展?jié)摿�。Sun等[37]將Ce與Ni共摻LST得到(La0.3Sr0.6Ce0.1)(Ni0.1Ti0.9)O3-δ(LSCNT)，單電池LSCNT/YSZ/LSM在900℃的功率密度達(dá)到660mW/cm2，并且表現(xiàn)出較好的抗積碳和耐硫性能。

　　1.2LST復(fù)合改性的研究進(jìn)展

　　將LST與其他體系材料復(fù)合可以顯著改善LST的電化學(xué)性能。Madsen等[48]在LaSrTiO3鈣鈦礦陽極中發(fā)現(xiàn)了金屬單質(zhì)原位析出的現(xiàn)象，即在LaSrTiO3的B位摻雜過渡金屬元素Fe、Co、Ni、Pd和Ru等，然后將其置于還原性氣氛中，在LST鈣鈦礦表面原位析出金屬納米顆粒，氧化物陽極仍保持為ABO3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。LST在析出金屬單質(zhì)后保持鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的主要原因?yàn)?(1)LST中B位過渡金屬摻雜量較少，因此析出少量B位元素后LST仍然可以保持鈣鈦礦結(jié)構(gòu);(2)LST的B位析出金屬單質(zhì)后，材料結(jié)構(gòu)的變化會(huì)在一定程度上受到熱力學(xué)方面的限制，為了保證自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不會(huì)再有金屬單質(zhì)繼續(xù)析出。研究發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中引入A位缺陷可以促進(jìn)B位過渡金屬元素的析出，甚至可在鈣鈦礦體相中析出金屬氧化物，比如從La0.4Sr0.4TiO3中析出TiO2。研究發(fā)現(xiàn)，陽極表面析出的納米金屬顆粒對燃料氧化有非常強(qiáng)的催化作用，可以在很大程度上提高SOFC的性能。

　　另外，與通過浸漬等方法引入納米金屬的催化劑相比，原位析出的納米金屬顆粒分布均勻、形貌可控，且由于其與鈣鈦礦氧化物陽極基體的接觸方式不同，當(dāng)電池在碳?xì)淙剂舷逻\(yùn)行時(shí)，原位析出的納米金屬顆�？梢栽谝欢ǔ潭壬弦种铺祭w維的生長，使得陽極材料具有更好的抗積碳性能[49]。Yoon等[50]制備了Ru摻雜的LST材料(La0.4Sr0.6Ti1-xRuxO3-δ(LSTR)，x=0.02、0.05)，在還原氣氛下材料中的Ru從鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中析出，使B位缺陷數(shù)量增加，總電導(dǎo)率降低并增加了離子電導(dǎo)率。x=0.05時(shí)，LSTR-YSZ陽極在850℃下的最大功率密度為115mW/cm2。Perillat等[51]在A位引入Ce，制備了La0.33Ce0.1Sr0.67TiO3(LCST)材料。

　　研究發(fā)現(xiàn)，通過摻雜Ce離子，LCST材料表面在高溫Ar/H2氣氛下析出CeO2，使陽極在甲烷燃料中的催化活性顯著提高，并且具備較好的抗積碳性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該CeO2中存在大量的氧空位，可有效催化甲烷含碳燃料的電化學(xué)氧化反應(yīng)。Cui等[52]發(fā)現(xiàn)在900℃、H2S氣氛下，Co摻雜LST所得材料LSTC會(huì)在表面析出Co納米顆粒，使得單電池LSTC/YSZ/LSM功率密度達(dá)到300mW/cm2，并在48h測試內(nèi)未發(fā)現(xiàn)積碳和硫毒化現(xiàn)象。

　　Park等[53]研究了Ni摻雜LST所得材料La0.2Sr0.8Ti0.9Ni0.1O3-δ(LSTN)的相關(guān)特性。在800℃、H2氛圍下該材料表面會(huì)有Ni顆粒析出。以該材料為陽極的單電池LSTN/ScSZ/LSCF-GDC在800℃、H2環(huán)境下功率密度可達(dá)150mW/cm2。

　　2YST陽極的研究進(jìn)展

　　研究發(fā)現(xiàn)，Y摻雜的SrTiO3陽極材料YSrTiO3(YST)對氫氣氧化的催化活性優(yōu)于LST，并且即使在1450℃下燒結(jié)后，YST也不與YSZ電解質(zhì)發(fā)生固相反應(yīng)，表明YST和電解質(zhì)材料之間具有良好的化學(xué)相容性[44，67]，且YST在還原氣氛下表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性。Hui等[21]報(bào)道了Y摻雜的SrTiO3材料Sr0.86Y0.08TiO3-δ在800℃下的電導(dǎo)率可達(dá)82S/cm。鑒于YST的以上特性，YST陽極廣受關(guān)注，研究者對其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的改性研究。與LST的改性方法相似，YST的改性研究也主要采用摻雜、復(fù)合等。

　　3其他體系鈦基鈣鈦礦的研究進(jìn)展

　　除了LST和YST外，基于SrTiO3結(jié)構(gòu)和組分的其他鈦基鈣鈦礦也被廣泛研究和報(bào)道。通過在SrTiO3的B位摻雜部分Ti，可以改善SrTiO3在還原氣氛中的電導(dǎo)率[38]。Sr0.2Ba0.4-Ti0.2Nb0.8O3在930℃時(shí)具有最高的電導(dǎo)率(10S/cm)[44]。Karczewski等[45]也研究了Nb摻雜鈦酸鍶(SrTi1-xNbxO3-δ)的陽極性能。其中SrTi0.98Nb0.02O3具備最佳的導(dǎo)電性能，其電導(dǎo)率在650℃下達(dá)到55S/cm，進(jìn)一步升高溫度會(huì)導(dǎo)致電子遷移率下降，并導(dǎo)致電導(dǎo)率降低。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，在高氧分壓時(shí)，Nb摻雜鈦酸鍶的電導(dǎo)率幾乎保持不變，而在低氧分壓時(shí)，電導(dǎo)率顯著增加。Blennow等[46]研究了Sr0.99Ti1-xNbxO3、Sr(1-x/2)0.99Ti1-xNbxO3和Sr(1-x)0.99Ti1-xNbxO3等陽極的性能。研究發(fā)現(xiàn)，Sr0.94Ti0.9Nb0.1O3樣品在1000℃下的電導(dǎo)率可達(dá)127S/cm。Xiao等[75]以固態(tài)反應(yīng)獲得的Sr0.9Ti0.8-xGaxNb0.2-O3(x=0～0.2)為陽極、YSZ為電解質(zhì)、(La0.75Sr0.25)0.95MnO3為陰極，制備了SOFC單體電池。

　　研究發(fā)現(xiàn)，在800℃下，陽極為Sr0.9Ti0.8Nb0.2O3和Sr0.9Ti0.7Ga0.1Nb0.2O3的單體電池的功率密度分別為63mW/cm2和68mW/cm2，活化能分別為155kJ/mol和134.2kJ/mol。除了Nb外，Ta也可應(yīng)用為SrTiO3的B位摻雜元素。Smith等[47]研究了鈣鈦礦SrTaxTi1-xO3(STT)的電導(dǎo)率，SrTa0.05Ti0.95O3在650℃濕氫氣下的電導(dǎo)率可達(dá)17.8S/cm，然而在空氣氛圍下各組分電導(dǎo)率普遍不足1S/cm。在SrTiO3體系之外也有其他鈣鈦礦材料如La0.35-Ca0.50TiO3-δ[76]、基于鋰電池材料發(fā)展而來的Li0.33La0.56-TiO3[77]等用于SOFC陽極的研究，為鈦基鈣鈦礦下一步的發(fā)展提供了更加廣闊的思路。從目前的研究現(xiàn)狀而言，其他鈣鈦礦體系的電導(dǎo)率和電催化活性還與LST和YST體系有較大差距，仍需進(jìn)一步研究。

　　4結(jié)語

　　作為一種環(huán)境友好型的能量轉(zhuǎn)換裝置，固體氧化物燃料電池顯示了較高的穩(wěn)定性和良好的應(yīng)用前景。然而，若要實(shí)現(xiàn)固體氧化物燃料電池的推廣和商業(yè)化，尚有大量的科學(xué)技術(shù)問題亟需解決。其中，開發(fā)高性價(jià)比、抗積碳、抗中毒的陽極材料是最為關(guān)鍵的任務(wù)之一。最近幾年，隨著鈣鈦礦陽極研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)鈦基鈣鈦礦材料具備較高的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和電催化活性，經(jīng)過改性后的鈦基鈣鈦礦材料可直接應(yīng)用為固體氧化物燃料電池陽極材料。因此，鈦基鈣鈦礦陽極已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并得到越來越多的科研工作者的關(guān)注。

　　本文重點(diǎn)介紹了幾種典型的鈦基鈣鈦礦陽極的研究進(jìn)展，指出了采用摻雜和復(fù)合等改性方法可進(jìn)一步提高鈦基鈣鈦礦的性能，多數(shù)鈣鈦礦陽極可在碳?xì)淙剂舷路€(wěn)定運(yùn)行。鈦基鈣鈦礦陽極未來的研究重點(diǎn)可聚焦在如下兩個(gè)方面:(1)對鈦基鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、形貌、成分和制備工藝進(jìn)行調(diào)控和優(yōu)化，以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);(2)將其應(yīng)用為可逆固體氧化物燃料電池燃料極，使可逆固體氧化物燃料電池在合成氣下共發(fā)電和共電解，針對發(fā)電性能、電解性能、充放電循環(huán)穩(wěn)定性等進(jìn)行深入研究。

　　電池燃料論文投稿刊物：《電池工業(yè)》旨在及時(shí)公開國內(nèi)外新的電池科技成就，反映國內(nèi)國際電池動(dòng)態(tài)，交流學(xué)術(shù)思想，促進(jìn)科技成果商品化和產(chǎn)業(yè)化，推進(jìn)電池工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。內(nèi)容涉及各種化學(xué)電源和物理電源及相關(guān)材料、零配件、機(jī)械設(shè)備、電池器具等�？镌O(shè)有技術(shù)交流、綜述、標(biāo)準(zhǔn)與檢測、產(chǎn)業(yè)資訊等欄目。