LSGM基固体氧化物燃料电池的热喷涂工艺制备调控

　　本书对热喷涂技术以及LSGM基固体氧化物电池的相关研究进展进行了总结，在此基础上介绍了基于低成本高效率的热喷涂工艺制备LSGM基中温固体氧化物燃料电池。通过对电池电解质层和阻挡层的喷涂工艺参数进行调控，探讨了不同喷涂工艺条件下，涂层组织结构、成分等对电池性能的影响规律。本书适合从事材料研究的技术人员，尤其是从事热喷涂、燃料电池方面研究的教师及科研人员参考使用。

　　王丽爽，西安石油大学讲师，博士学历，2018年9月毕业于西安交通大学材料科学与工程，从事热喷涂功能涂层制备及表征方面的研究。

1热喷涂概述（1）
11热喷涂技术原理（2）
12热喷涂技术的发展（3）
13热喷涂工艺的研究进展（8）
131火焰喷涂技术（8）
132电弧喷涂技术（11）
133等离子喷涂技术（13）
134冷喷涂技术（17）
135真空冷喷涂技术（21）
14主要参考文献（27）
2中温固体氧化物燃料电池概述（31）
21固体氧化物燃料电池原理及分类（32）
211固体氧化物燃料电池原理（32）
212固体氧化物燃料电池分类（32）
22中温固体氧化物燃料电池电极和电解质材料（34）
221SOFC阳极材料（34）
222SOFC阴极材料（35）
223SOFC电解质材料（38）
23主要参考文献（40）
3LSGM基固体氧化物燃料电池及其制备概述（45）
31LSGM基固体氧化物燃料电池研究进展（46）
311LSGM电解质材料应用的局限性（46）
312LSGM的低温化制备研究进展（48）
313真空冷喷涂技术用于陶瓷涂层的低温制备（53）
314LSGM基固体氧化物燃料电池稳定性研究进展（55）
315大气等离子喷涂法制备固体氧化物燃料电池组件（61）
32主要参考文献（65）
4LSGM电解质真空冷喷涂高温致密化工艺调控（69）
41试验材料及试验方法（70）
411试验材料（70）
412LSGM电解质涂层的制备方法及电性能的表征（71）
42真空冷喷涂LSGM涂层致密化温度调控（74）
421LSGM电解质涂层制备及后热处理（74）
422LSGM涂层在烧结致密化过程中的开裂行为（77）
43基于双层共烧结设计制备致密LSGM电解质（79）
44单电池输出性能测试（83）
441单电池空载电压（83）
442LSGM基SOFC单电池的输出性能（85）
45主要参考文献（88）
5LSGM电解质真空冷喷涂技术低温致密化工艺调控（91）
51试验材料及方法（92）
511原始粉末和基体材料的选择（92）
512涂层的制备方法（92）
52LSGM基单电池的制备与性能表征（96）
53不同气体温度下LSGM单个粒子形貌（96）
54气体温度对真空冷喷涂LSGM涂层相结构的影响（99）
55气体温度对真空冷喷涂LSGM涂层微观结构的影响（100）
56气体温度对真空冷喷涂LSGM涂层电导率的影响（104）
57气体温度对真空冷喷涂LSGM涂层力学性能影响（105）
58气体温度对电池输出性能的影响（108）
59主要参考文献（114）
6基于成分控制的LDC阻挡层等离子喷涂制备工艺调控（117）
61喷涂材料与工艺（118）
611喷涂材料和基体的选择（118）
612LDC单层粒子和涂层的制备与表征（121）
613等离子喷涂LDC飞行粒子速度与温度的测量（122）
62等离子喷涂LDC单个粒子的沉积特性（123）
621等离子喷涂LDC单层粒子形貌（123）
622等离子喷涂LDC在不同颗粒尺寸下的温度和速度（125）
623等离子喷涂LDC扁平粒子尺寸对其成分的影响（126）
624等离子喷涂LDC颗粒中Ce的蒸发机制（130）
63颗粒尺寸对等离子喷涂LDC涂层结构和成分的影响（133）
631等离子喷涂LDC涂层微观组织结构（133）
632粉末尺寸对等离子喷涂LDC成分稳定性的影响（135）
64主要参考文献（137）
7基于组织结构的LDC阻挡层等离子制备工艺调控（139）
71喷涂材料及喷涂工艺（140）
711喷涂材料及基体的选择（140）
712LDC与LSGM和NiO之间的化学相容性表征（142）
713LDC涂层的成分、微观组织结构和电导率表征（142）
714单电池的制备与性能测试（143）
72LDC与LSGM及NiO的化学相容性分析（143）
73沉积温度对等离子喷涂LDC微观组织结构的影响（144）
74不同沉积温度等离子喷涂LDC涂层电导率（147）
75单电池的微观组织结构和输出性能（150）
76单电池稳定性分析（154）
77主要参考文献（157）
附录（159）