- 选题背景和意义：
燃料电池是一种前景良好的清洁能源，能量转化能耗低且应用广泛。其中固态燃料电池虽有较好的应用前景，但是受制于过高的运作温度（800-1000℃），商业化比较困难，因此产生了一种“单部件燃料电池”，其相比传统燃料电池，具备工作温度低（低于600℃），功率密度高（高于1W/cmsup2;）等特点，因此具有商业化潜力。
然而单一组分的燃料电池仍然受制于实验重复性不足等一系列基础问题。燃料电池样本，实验设置与性能测量方式的不同都有可能对燃料电池的性能评估产生巨大影响。
本研究旨在在熟练掌握碳酸盐复合性固体燃料电池复合材料理论、结构、制备法的基础上，基于标准化的实验规范对电池进行性能及稳定性测试。
二、课题关键问题及难点：
- 了解碳酸盐固体燃料电池工作机理与发展前景
通过了解碳酸盐固体燃料电池的工作机理，可以大致了解碳酸盐固体燃料电池的性能影响因素以及相关性能指标。通过了解发展前景，可以了解燃料电池的发展方向。并且，制约燃料电池目前的核心原因之一还在于实验重复性不足。了解该问题产生原因并基于此设计并完成实验是本研究的关键点。
- 设计实验方案
考虑到燃料电池的性能测试结果会受到样本性质、实验方法、测量条件的影响，因此设计实验时应考虑样品的几何尺寸、样品的组分及杂质、样品制备；实验过程中的电池温度、电线排布、气体混合、试样标定；以及性能测量时的误差估计、非瞬态工作区域、电池稳定性、样品测试电池数量。
- 完成实验
实验包括制备碳酸盐复合电解质、熟练使用干压法制备电池，对制得的电池进行性能及稳定性测试。
三、文献综述（或调研报告）：
通过阅读相关文献，整理了以下内容：
- 关于SOFC（陶瓷固体燃料电池）的干压法和冷冻干燥制备法
有关SOFC的制备方法，较为传统的是干压法。在《双层干压法制备阳极支撑的氧化锆薄膜燃料电池》一文中，刘克艳、吕喆、贾莉等人采用了较为简单经济的双层干压法，在NiO-YSZ阳极基底上制备致密的YSZ（氧化钇稳定的氧化锆）固体电解质薄膜，经过1400℃共烧结后得到YSZ薄膜。该过程中，薄膜与阳极基底未发生反应。以此方法制得的电解质用于SOFC时，得到了接近理论电动势的开路电压。虽然无法达到其它技术那样小的薄膜厚度，但该方式胜在设备简单，操作容易，适用于制备研究样品。
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