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题名热喷涂制备固体氧化物燃料电池电解质层的研究进展
被引量：9
- 1
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作者
冯潇
赵雪雪
邢亚哲
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机构
长安大学材料科学与工程学院道路铺面材料教育部工程研究中心
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期10-17,共8页
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基金
陕西省自然科学基金项目(2016JM5059)~~
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文摘
分析了固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展趋势以及电解质的制备和特性对SOFC的工作温度及导电性的影响,并对SOFC电解质材料的研究现状进行了详细阐述。介绍了热喷涂技术在SOFC电解质材料制备中的技术优势,综述了热喷涂技术在SOFC电解质层材料制备中的应用,并对其进行了总结和展望。通过分析相关研究成果,认为降低工作温度必然成为未来SOFC研究的主要方向之一,而开发更多在中、低温下具有高电导率的电解质材料是未来研究工作的关键。应用最广泛的高温SOFC电解质材料是萤石结构的氧化钇稳定氧化锆,而钙钛矿结构的掺杂镁和锶的镓酸镧是最有前景的中、低温SOFC电解质材料。热喷涂技术具有基体材料不受限制、沉积速度快、灵活、成本低等一系列优点,在SOFC电解质涂层的制备中得到了广泛应用。对于高温SOFC电解质涂层可采用等离子喷涂辅助后处理工艺或直接优化其工艺,从而获得高致密、高电导率的电解质涂层,而中、低温电解质层的热喷涂制备方面的研究还有较大的拓展空间。
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关键词
固体氧化物燃料电池
低成本
降低工作温度
电解质
制备方法
热喷涂技术
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Keywords
solid oxide fuel cells
low cost
lower working temperature
electrolyte
preparation method
thermal spraying technology
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分类号
TG174.442
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名固体氧化物燃料电池铈基电解质的研究进展
被引量：9
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作者
赵雪雪
门引妮
邢亚哲
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机构
长安大学材料科学与工程学院道路铺面材料教育部工程研究中心
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期125-132,共8页
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基金
陕西省自然科学基金项目(2016JM5059)
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文摘
开发在中、低温下具有高电导率的电解质材料是未来发展低成本固体氧化物燃料电池(SOFC)的重要方向。掺杂氧化铈(DCO)在500~700℃时,具有良好的导电性能,其离子电导率远远高于同温度下氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)电解质材料,因此其成为中温SOFC电解质材料应用与研究的重点。但DCO在还原气氛下Ce^4+部分还原为Ce^3+,会引起电子电导增加、制造成本提高、开路电压降低等问题。针对这些问题,大量研究通过稀土或碱金属掺杂、电解质复合进行了探索,发现掺杂和多相电解质复合有助于提高DCO的离子电导率和稳定性。在概述锆基固体电解质、Bi2O3基电解质、LaGaO3基氧化物、CeO2基氧化物等SOFC电解质的基础上,重点综述了单掺杂、双掺杂和多掺杂的氧化铈电解质,同时综述了掺杂氧化铈-碳酸盐复合电解质和两种电解质复合的电解质材料的研究进展。另外,介绍了流延、丝网印刷、浆料涂覆、电泳沉积、喷雾热解、溅射、大气等离子喷涂、激光脉冲沉积等制膜方法,在铈基电解质膜制备方面的应用。最后,对铈基电解质的发展前景和方向进行了展望。
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关键词
固体氧化物燃料电池
工作温度
掺杂氧化铈
薄膜
制备方法
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Keywords
solid oxide fuel cell
operating temperature
doped cerium oxide
thin film
preparation method
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分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
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