流延工艺制备氧化锆燃料电池薄膜的研究进展 被引量：1

1

作者 刘庆 欧阳雪琼 +2 位作者 刘文财 吕洋 王双喜 《材料导报》 北大核心 2025年第10期1-10,共10页

8%(摩尔分数,如无特别说明,下同)氧化钇稳定的氧化锆(8YSZ)薄膜是固体氧化物燃料电池(SOFC)的核心部件,直接影响SOFC的输出性能。本文介绍了氧化锆电解质薄膜化工艺,详细地分析了烧结助剂、粘结剂体系以及浆料流变性对氧化锆浆料的影响... 8%(摩尔分数,如无特别说明,下同)氧化钇稳定的氧化锆(8YSZ)薄膜是固体氧化物燃料电池(SOFC)的核心部件,直接影响SOFC的输出性能。本文介绍了氧化锆电解质薄膜化工艺,详细地分析了烧结助剂、粘结剂体系以及浆料流变性对氧化锆浆料的影响,总结了流延速度、干燥环境等流延工艺参数对氧化锆流延生带厚度以及品质的作用,并对近年来氧化锆生带的先进烧结方式进行了阐述,讨论了电解质厚度及结构对氧化锆电解质薄膜致密度与离子电导率的影响,最后对流延成型工艺制备高品质的氧化锆薄膜的前景和方向进行了展望。 展开更多

关键词 流延成型 氧化锆薄膜 8YSZ 电解质 SOFC 烧结助剂 离子电导率

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直接组装法制备氧化铈基金属支撑固体氧化物燃料电池

2

作者 柴润宇 张镇 +1 位作者 王孟龙 夏长荣 《无机材料学报》 北大核心 2025年第7期765-771,共7页

传统的金属支撑固体氧化物燃料电池(Metal-supported solid oxide fuel cell,MS-SOFC)通常使用氧化钇稳定的氧化锆(Yttria stabilized zirconia,YSZ)作为电解质,工作温度约为800℃。为了使MS-SOFC能够在中低温下工作,本研究选择在低温... 传统的金属支撑固体氧化物燃料电池(Metal-supported solid oxide fuel cell,MS-SOFC)通常使用氧化钇稳定的氧化锆(Yttria stabilized zirconia,YSZ)作为电解质,工作温度约为800℃。为了使MS-SOFC能够在中低温下工作,本研究选择在低温下导电性较高的钆掺杂氧化铈(Gadolinium doped ceria,GDC)作为电解质,以促进MS-SOFC的实际应用。本研究采用流延法制备了薄膜阳极(NiO-GDC)和薄膜电解质(GDC),采用超声喷涂法制备了阴极材料La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)-GDC。将所得电池组装在金属支撑体上,制备了带有GDC薄膜电解质的MS-SOFC,并评价其电化学性能。在650℃时,电池的总阻抗为0.50Ω·cm^(2),其中欧姆阻抗为0.23Ω·cm^(2),极化阻抗为0.27Ω·cm^(2),最大功率密度为336 mW/cm^(2)。此外,电池在550℃、0.5 V恒定电压条件下运行100 h,电流密度没有明显衰减。温等静压与共烧结制备的电解质与阳极结合十分紧密,电池在长期运行后各层之间并未发生分层现象,这种结构稳定性为MS-SOFC的长期运行提供了保障。本研究通过流延-温等静压-直接组装法的工艺路线制备了具有优异电化学性能和长期稳定性的MS-SOFC,为中低温SOFC的工业化生产提供了新方案。 展开更多

关键词 金属支撑固体氧化物燃料电池 流延法 钆掺杂氧化铈

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SOFC复合孔隙阳极材料的制备及性能研究

3

作者 葛岩 李志义 +2 位作者 魏炜 刘凤霞 刘志军 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第2期231-235,共5页

使用共流延工艺分别制备了以不同配比可溶性淀粉和碳纤维混合物作为造孔剂的阳极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC),阳极支撑层具有不规则的球型和直线型交错的复合孔隙,造孔剂总质量分数均为10%。电池以(Y_(2)O_(3))0.08(ZrO_(2))0.92(8Y... 使用共流延工艺分别制备了以不同配比可溶性淀粉和碳纤维混合物作为造孔剂的阳极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC),阳极支撑层具有不规则的球型和直线型交错的复合孔隙,造孔剂总质量分数均为10%。电池以(Y_(2)O_(3))0.08(ZrO_(2))0.92(8YSZ)及Ni作为阳极材料,其中Ni与8YSZ的质量比为1∶1,以8YSZ作为电解质材料,以(La_(0.75)Sr_(0.25))0.95MnO_(3±δ)(LSM)及8YSZ作为阴极材料。使用氢气作为燃料测试了各电池在750℃下的电化学性能,结果表明,淀粉与碳纤维质量之比为1.5的复合造孔剂所制备电池的功率密度最高,可达0.199 W/cm^(2)。扫描电子显微镜法(SEM)图像显示,淀粉和碳纤维在阳极支撑层中所形成的复合孔隙相互交织,连通性较好,具有较理想的微观结构。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 阳极支撑 复合造孔剂 微观结构 流延法

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管状YSZ电解质的制备及其在固体氧化物燃料电池中的应用 被引量：14

4

作者 贺天民 裴力 +2 位作者 吕哲 刘江 苏文辉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期55-56,61,共3页

以 8mol %钇稳定化氧化锆 (YSZ)为原料 ,以阿拉伯树胶为分散剂和粘接剂 ,采用改进注浆法制备出长度为 2 2 6～2 60mm、壁厚为 0 .4～ 0 .9mm的致密YSZ电解质薄管。设计并制出带有一定锥度的空芯石膏模 ,研究了球磨时间对成型料浆稳定性... 以 8mol %钇稳定化氧化锆 (YSZ)为原料 ,以阿拉伯树胶为分散剂和粘接剂 ,采用改进注浆法制备出长度为 2 2 6～2 60mm、壁厚为 0 .4～ 0 .9mm的致密YSZ电解质薄管。设计并制出带有一定锥度的空芯石膏模 ,研究了球磨时间对成型料浆稳定性的影响 ,烧结温度对YSZ样品致密度的影响。研究结果表明 :球磨时间在 75～ 14 0min的范围内料浆的稳定性较好 ,随烧结温度的升高 ,样品的致密度提高。用这种YSZ薄管制成固体氧化物燃料电池 ,电池的电学性能随温度的升高而明显提高 ,三节电池串联的最大功率为 2 .2W。 展开更多

关键词 改进注浆法 YSZ电解质 固体氧化物燃料电池

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固体聚合物电解质燃料电池的研究 被引量：6

5

作者 徐洪峰 韩明 +3 位作者 衣宝廉 张新革 张恩俊 葛善海 《电化学》 CAS CSCD 1996年第3期327-331,共5页

报道了固体聚合物电解质燃料电池的电极制备方法和温度、压力以及阴极气量对电池性能的影响．

关键词 燃料电池 质子交换膜 SPEFC 固体电解质 聚合物

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流延法制备陶瓷燃料电池电解质膜的研究进展 被引量：18

6

作者 贺连星 温廷琏 吕之奕 《材料科学与工程》 CSCD 1997年第3期15-18,共4页

本文介绍了用于陶瓷（固体氧化物）燃料电池电解质膜制备的先进的流延工艺，详细分析了粉料、溶剂、分散剂、粘结剂和塑性剂等主要原材料及其在流延料浆中的作用机理，最后简要地阐述了典型的流延制备工艺过程。

关键词 流延法 固体电解质膜 燃料电池

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不同方法制备GDC纳米粉体及其作为SOFC单电池阻挡层的应用研究 被引量：10

7

作者 杨琳 罗凌虹 +3 位作者 吴也凡 石纪军 程亮 胡玮琪 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第2期182-187,共6页

分别以尿素和NH4HCO3为沉淀剂通过沉淀法制备纳米GDC(10 mol%Gd2O3掺杂CeO2)粉体,研究对比两种GDC粉体的形貌及其烧结体的烧结性能和电性能。实验结果表明:以NH4HCO3为沉淀剂制备的粉体呈纳米球形,有利于致密烧结(1380℃烧结可达96%相... 分别以尿素和NH4HCO3为沉淀剂通过沉淀法制备纳米GDC(10 mol%Gd2O3掺杂CeO2)粉体,研究对比两种GDC粉体的形貌及其烧结体的烧结性能和电性能。实验结果表明:以NH4HCO3为沉淀剂制备的粉体呈纳米球形,有利于致密烧结(1380℃烧结可达96%相对密度),适合作为制备SOFC(固体氧化物燃料电池)单电池(NiO+YSZ||YSZ||GDC||LSCF)阻挡层的流延原料。在700℃,以3%H2O+H2为燃料,空气为氧化气体,测得单电池的功率密度为0.66 W/cm2。而以尿素为沉淀剂制备的GDC粉体尺寸较大、产率低且呈类棒状,不利于密堆积,与YSZ的球形形貌迥异导致层与层的结合不紧密,采用同种方法制备及同种条件下测试,其功率密度仅为0.42 W/cm2。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 阻挡层 GDC 水系流延

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YSZAl_2O_3电解质膜管制备及其应用 被引量：4

8

作者 贺天民 吕喆 +7 位作者 裴力 管鹏飞 黄应龙 刘巍 黄喜强 刘志国 刘江 苏文辉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期101-104,共4页

以吡啶为分散剂 ,采用真空注浆法制备出膜厚为 0 .2mm、长度为 35mm的致密YSZ Al2 O3 电解质膜管 ,研究了烧结温度对样品致密度和离子电导率的影响 ,确定了获得电解质膜管综合性能的最佳烧结温度范围。用 16 5 0℃烧结 2h制备的致密YSZ ... 以吡啶为分散剂 ,采用真空注浆法制备出膜厚为 0 .2mm、长度为 35mm的致密YSZ Al2 O3 电解质膜管 ,研究了烧结温度对样品致密度和离子电导率的影响 ,确定了获得电解质膜管综合性能的最佳烧结温度范围。用 16 5 0℃烧结 2h制备的致密YSZ Al2 O3 电解质膜管组装成固体氧化物燃料电池 ,以氢气为燃料 ,研究了电池在 6 0 0～ 85 0℃电池的电性能。实验结果表明 ,真空注浆法可制备出具有高密度和高电导率的YSZ Al2 O3 电解质膜管 ,经 16 0 0℃烧结 2h其相对密度已达理论密度的 99.0 % ,接近理论密度。单电池的开路电压最大值为 1.16 4V ,85 0℃时输出功率为 0 .42W。 展开更多

关键词 真空注浆 YSZ-Al2O3电解质膜管 固体氧化物燃料电池 电极

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流延法制备YSZ电解质薄膜研究 被引量：3

9

作者 梁广川 刘文西 +1 位作者 陈玉如 杜春生 《陶瓷学报》 CAS 2000年第1期5-7,共3页

选用两种Y2 O3稳定ZrO2 (YSZ)材料 ,用流延成形法制成了厚度为 0 .2mm的YSZ固体电解质薄膜。实验发现 ,用共沉淀法制备的YSZ粉料 ,可以在 1450℃烧成 ;而固相混合法制成的粉料 ,必须在 1580℃才能烧结。文中对实验材料性能、组织形态以... 选用两种Y2 O3稳定ZrO2 (YSZ)材料 ,用流延成形法制成了厚度为 0 .2mm的YSZ固体电解质薄膜。实验发现 ,用共沉淀法制备的YSZ粉料 ,可以在 1450℃烧成 ;而固相混合法制成的粉料 ,必须在 1580℃才能烧结。文中对实验材料性能、组织形态以及流延工艺进行了研究。 展开更多

关键词 流延法 YSZ 固体电解质 薄膜 燃料电池

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平板式ITSOFC用Al2O3基压密封材料研究 被引量：2

10

作者 桑绍柏 李炜 +1 位作者 蒲健 李箭 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期841-846,共6页

以Al_2O_3和Al微粉为主要原料,采用流延成型工艺生产的Al_2O_3基密封材料,在模拟的平板式ITSOFC密封环境中对材料的密封性能进行测试,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对测试后的材料进行表征.结果表明,采用优化的流延成型工艺可以生... 以Al_2O_3和Al微粉为主要原料,采用流延成型工艺生产的Al_2O_3基密封材料,在模拟的平板式ITSOFC密封环境中对材料的密封性能进行测试,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对测试后的材料进行表征.结果表明,采用优化的流延成型工艺可以生产出柔韧性良好的Al_2O_3基密封材料.Al_2O_3基密封材料在较小的外加压力下表现出较好的密封性能.Al微粉的加入,减少了材料中的漏气通道,增加了漏气通道的弯曲程度,不仅提升了材料的密封效果,而且改善了材料的中期稳定性.采用流延成型含10wt%～20wt%Al微粉的Al_2O_3基密封材料以压密封方式来实现平板式ITSOFC的密封是可行的. 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 密封材料 AL2O3 流延

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磷灰石结构电解质La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)的合成及电性质 被引量：2

11

作者 张兰 何洪泉 +1 位作者 蒋三平 张玉军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期980-984,共5页

以La2O3和SiO2为原料,采用凝胶注模工艺合成了具有磷灰石结构晶相的固体电解质材料La10-xSi6O27-1.5x(x=0,0.5)。通过X射线衍射光谱法(XRD)对所得化合物的结构进行表征。在300～800℃的温度范围内,利用电化学阻抗谱详细研究了La10-xSi6O... 以La2O3和SiO2为原料,采用凝胶注模工艺合成了具有磷灰石结构晶相的固体电解质材料La10-xSi6O27-1.5x(x=0,0.5)。通过X射线衍射光谱法(XRD)对所得化合物的结构进行表征。在300～800℃的温度范围内,利用电化学阻抗谱详细研究了La10-xSi6O27-1.5x陶瓷的烧结温度和La元素的含量对La10-xSi6O27-1.5x电导率的影响。结果表明:陶瓷样品的烧结温度对其电导率的影响较大,La10Si6O27的电导率随着陶瓷样品烧结温度的上升而提高,1650℃烧结的La10Si6O27在800℃电导率为3.46×10-2S/cm,约是1550℃烧结样品的6倍。La9.5Si6O26.25的电导率随着陶瓷样品烧结温度上升呈先上升后下降的变化趋势,当烧结温度高于1600℃时,晶粒和晶界内有大量未知相析出,这可能是导致其电导率反而下降的直接原因。 展开更多

关键词 凝胶注模工艺 磷灰石结构 电解质 电导率 固体氧化物燃料电池

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共流延法制备固体氧化物燃料电池阳极的优化 被引量：2

12

作者 骆婷 史坚 +1 位作者 王绍荣 占忠亮 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期203-208,共6页

采用共流延成型、共烧结法制备了以Ni-YSZ阳极支撑的氧化钪稳定的氧化锆(SSZ)电解质膜。为提高电化学活性在支撑阳极与电解质膜之间引入了Ni-SSZ活性阳极。通过调整活性阳极的厚度和SSZ:NiO的质量比优化了阳极活性;通过比较支撑阳极中... 采用共流延成型、共烧结法制备了以Ni-YSZ阳极支撑的氧化钪稳定的氧化锆(SSZ)电解质膜。为提高电化学活性在支撑阳极与电解质膜之间引入了Ni-SSZ活性阳极。通过调整活性阳极的厚度和SSZ:NiO的质量比优化了阳极活性;通过比较支撑阳极中添加不同造孔剂含量时的性能,优化了支撑阳极的孔隙率。研究结果表明,当活性层厚度为35μm,质量比为w(SSZ):w(NiO)=1:1,支撑层造孔剂含量为10wt%时,阳极活性最佳;采用丝网印刷并烧结LSM-SSZ复合阴极后,所得单电池在750℃的最高功率密度达到0.96 W/cm2,比优化前本课题组前期报道的性能提高了2.3倍。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 活性层 优化 流延法

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YSZ电解质薄膜制备工艺进展 被引量：3

13

作者 周贤界 徐华蕊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期58-60,共3页

电解质作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键组件,很大程度上决定着燃料电池性能的优劣和成本的高低。钇稳定氧化锆(YSZ)因其优良的综合性能,一直是SOFC最具竞争力的电解质材料之一,因此开发YSZ电解质工艺已成为人们关注和研究的热点。... 电解质作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键组件,很大程度上决定着燃料电池性能的优劣和成本的高低。钇稳定氧化锆(YSZ)因其优良的综合性能,一直是SOFC最具竞争力的电解质材料之一,因此开发YSZ电解质工艺已成为人们关注和研究的热点。论述了制备YSZ电解质薄膜的主要方法,并对这些方法进行了评述和展望。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 电解质薄膜 钇稳定氧化锆 流延成型 溅射

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流延法制备Ni-YSZ/YSZ复合基膜及性能测试 被引量：2

14

作者 李吉刚 孙克宁 孔江榕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期135-138,共4页

采用传统有机流延法制备NiO-YSZ/YSZ复合基膜,其中包括流延浆料配制及流延工艺过程。采用共烧结方式制备均匀平整的SOFC多孔阳极支撑的致密电解质膜,阳极支撑层厚度1000μm、阳极功能层20μm、致密电解质层40μm左右。并对阳极孔隙率和... 采用传统有机流延法制备NiO-YSZ/YSZ复合基膜,其中包括流延浆料配制及流延工艺过程。采用共烧结方式制备均匀平整的SOFC多孔阳极支撑的致密电解质膜,阳极支撑层厚度1000μm、阳极功能层20μm、致密电解质层40μm左右。并对阳极孔隙率和电解质气体渗透率、显微结构及膨胀系数等进行测试。结果表明通过复合流延的方式可以制备出具有良好组织结构和性能的SOFC阳极支撑系统。 展开更多

关键词 固体氧化燃料电池 流延 复合基膜

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锥管状LSGM电解质支撑的SOFC的研制 被引量：2

15

作者 隋静 董立峰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期274-276,共3页

以甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成的La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85(LSGM)为原料,阿拉伯树胶为分散剂,采用注浆成型法制备长度约为10 mm、壁厚为0.2 mm、大口端直径约为8.5 mm的致密锥管状LSGM电解质管。以质量比为7∶3的Ni O-Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC... 以甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成的La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85(LSGM)为原料,阿拉伯树胶为分散剂,采用注浆成型法制备长度约为10 mm、壁厚为0.2 mm、大口端直径约为8.5 mm的致密锥管状LSGM电解质管。以质量比为7∶3的Ni O-Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC)、Sm0.5Sr0.5Co O3(SSC)-GDC分别为阳极、阴极材料,组装单体固体氧化物燃料电池(SOFC)。以加湿氢气(含3%H2O)为燃料、空气为氧化剂,电池在600℃时的最大输出功率密度约为87 m W/cm2。交流阻抗谱分析表明:影响电池性能的主要因素是电解质的欧姆电阻。 展开更多

关键词 注浆成型法 LSGM电解质 锥管状 固体氧化物燃料电池

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阳极支撑型固体氧化物燃料电池的研制 被引量：1

16

作者 谢淑红 崔崑 +1 位作者 夏风 谢光远 《陶瓷学报》 CAS 2004年第1期38-42,共5页

详细介绍了使用流延法及丝网印刷法制备阳极支撑型中温SOFC单电池的工艺过程 ;采用固相反应法制备出Gd2 O3 掺杂CeO2(GDC) ,采用流延法制备阳极 ,采用丝网印刷法制备电解质层及阴极 ,对GDC的相成分进行了测试分析 ;对阳极和电解质烧结... 详细介绍了使用流延法及丝网印刷法制备阳极支撑型中温SOFC单电池的工艺过程 ;采用固相反应法制备出Gd2 O3 掺杂CeO2(GDC) ,采用流延法制备阳极 ,采用丝网印刷法制备电解质层及阴极 ,对GDC的相成分进行了测试分析 ;对阳极和电解质烧结后的孔隙密、密度及显微组织进行了表征。试验结果表明 ,采用流延法及丝网印刷法 ,通过选取合适的粉末原料 ,调整并优化制备过程的工艺参数 。 展开更多

关键词 阳极支撑型 固体氧化物燃料电池 研制 流延法 丝网印刷法 SOFC 掺杂

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流延法制备SOFC阳极支撑体基片 被引量：2

17

作者 吴昊 桑绍柏 +2 位作者 李炜 蒲健 李箭 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期82-86,共5页

系统地研究了流延法制备SOFC阳极支撑体基片过程中影响流延浆料粘度和素坯质量的主要因素,分析了球磨时间、有机混合溶剂类型、分散剂添加量、增塑剂/粘结剂比例(R)等参数以及除泡工艺对浆料流变性能的影响.研究发现:混合溶剂乙醇/二甲... 系统地研究了流延法制备SOFC阳极支撑体基片过程中影响流延浆料粘度和素坯质量的主要因素,分析了球磨时间、有机混合溶剂类型、分散剂添加量、增塑剂/粘结剂比例(R)等参数以及除泡工艺对浆料流变性能的影响.研究发现:混合溶剂乙醇/二甲苯(体积比1:1)对粉料的湿润性能最好,粉体的悬浮性能和浆料流变性能最佳;分散剂添加量为1.8wt%时,浆料的粘度最低;研磨时间为24h制备的浆料流变性接近最佳状态;浆料的粘度随R值的增大而急剧减小,当R为1时粘度达到最佳值,流变性能得到明显改善;少量的除泡剂和真空搅拌对消除浆料制备过程中所产生的气泡极为有效. 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 阳极支撑体 流延 浆料 流变性能

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流延法制备单片式直接碳固体氧化物燃料电池组及其性能研究 被引量：10

18

作者 汪维 苑莉莉 +3 位作者 丘倩媛 周明扬 刘美林 刘江 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期509-514,共6页

本研究针对小型电源应用,提出一种基于单片电解质的直接碳固体氧化物燃料电池组的设计和制备方法。采用流延成型的工艺制备YSZ平板式电解质,通过在生坯上打孔作为电解质两侧电极的电连接通道,在单片电解质平板上制备四节串联的电池组,... 本研究针对小型电源应用,提出一种基于单片电解质的直接碳固体氧化物燃料电池组的设计和制备方法。采用流延成型的工艺制备YSZ平板式电解质,通过在生坯上打孔作为电解质两侧电极的电连接通道,在单片电解质平板上制备四节串联的电池组,有效面积为5.6 cm^2。采用5 g担载5wt%Fe催化剂的活性炭为燃料,对电池组的输出性能及稳定性进行测试。结果表明:850℃下电池组的开路电压为3.80 V,最大输出功率为1.66 W,对应的功率密度为296 mW×cm^(–2)。同时,测得的四节串联电池组中的第一节单电池的最大输出功率密度为294 mW×cm^(–2),说明该电池组中各单电池一致性良好。在800℃下,电池组在300 mA的恒电流下放电11 h,放电容量为8.42 W×h,燃料利用率达到了～30%。本研究可以为开发直接碳固体氧化物燃料电池在便携式和分布式电源方面的应用提供参考依据。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 单片电池组 碳燃料 流延成型法

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相转化法在固体氧化物燃料电池中的应用 被引量：3

19

作者 章慧麟 刘少名 +3 位作者 康伟 黄祖志 胡光洲 王绍荣 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第6期796-806,共11页

固体氧化物燃料电池(SOFC)的中低温化是当前研究的主流方向,电极支撑型电池设计是电解质薄膜化的重要手段。但是,电极加厚通常会造成明显的浓差极化现象,对电池的电化学性能造成不利影响,因此研究和优化支撑电极的孔结构以及降低电极的... 固体氧化物燃料电池(SOFC)的中低温化是当前研究的主流方向,电极支撑型电池设计是电解质薄膜化的重要手段。但是,电极加厚通常会造成明显的浓差极化现象,对电池的电化学性能造成不利影响,因此研究和优化支撑电极的孔结构以及降低电极的浓差极化是电极支撑型SOFC的研究重点。由于传统的多孔陶瓷体制备技术大多采用石墨、淀粉等造孔剂,形成随机分布的孔,导致支撑体的孔道蜿蜒曲折,气体输运阻力大,浓差极化现象不可避免。为了解决这个难题,人们尝试采用相转化法和挤出、流延技术相结合来制备具有垂直通孔的支撑体。本文对相转化造孔特性进行了简要描述,并综述了其在SOFC中的应用现状。 展开更多

关键词 阴极支撑 相转化流延 固体氧化物燃料电池

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造孔剂对流延法制备的阳极支撑SOFC性能的影响 被引量：2

20

作者 夏美荣 田丰源 +2 位作者 颜晓敏 邹高昌 刘江 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第5期492-495,共4页

采用流延法分别制备了以可溶性淀粉、石墨和玉米淀粉为阳极造孔剂的阳极支撑型SOFC。以8%(摩尔分数)氧化钇稳定的氧化锆(ZrO)_(0.92)(Y_(2)O_(3))_(0.08)(YSZ)为电解质材料,Ni∶YSZ为1∶1(质量比)的金属陶瓷(Ni-YSZ)为阳极,Ag-GDC为阴极... 采用流延法分别制备了以可溶性淀粉、石墨和玉米淀粉为阳极造孔剂的阳极支撑型SOFC。以8%(摩尔分数)氧化钇稳定的氧化锆(ZrO)_(0.92)(Y_(2)O_(3))_(0.08)(YSZ)为电解质材料,Ni∶YSZ为1∶1(质量比)的金属陶瓷(Ni-YSZ)为阳极,Ag-GDC为阴极,在电解质和阴极之间制备一层GDC为过渡层。采用加湿H_(2)[H_(2)O含量3%(体积分数)]作为燃料气,进行电化学测试。结果表明:800℃下,玉米淀粉的功率密度845 mW/cm^(2)为最大,远高于石墨(422 mW/cm^(2))和可溶性淀粉(312 mW/cm^(2))的功率密度。通过阻抗谱、扫描电镜和孔隙率测试对不同造孔剂制备的阳极微观结构与电池性能之间的关系进行了表征和分析。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 阳极支撑体 流延法 造孔剂

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