贺天民
,
吕喆
,
黄应龙
,
管鹏飞
,
黄喜强
,
刘志国
,
裴力
,
苏文辉
功能材料
用真空注浆法制备出膜厚为0.2mm的8m01%YSZ电解质膜管,用排水法、SEM和复阻抗等分析手段研究了YSZ电解质膜管烧结密度、表面形貌及其电导性能,确定了可使YSZ电解质膜管获得最佳烧结性能的烧结温度.研究结果表明,真空注浆法是一种制备高烧结性能YSZ电解质膜管的简单方法.用这一方法已制备出相对密度为98.1%、长度为254mm的致密YSZ电解质膜管,其烧结温度范围比传统注浆法制备YSZ电解质管降低了190～200℃.研究还表明,随烧结温度升高,样品致密度增大,导电性能也逐渐提高.经1600℃烧结2h样品的烧结密度和导电性能均达到最佳值;进一步提高烧结温度,样品的致密度和电学性能均有所下降.
关键词:
真空注浆法
,
YSZ电解质膜管
,
烧结性能
,
表征
吕喆
,
黄喜强
,
刘巍
,
贺天民
,
刘志国
,
刘江
,
苏文辉
中国稀土学报
以固相反应方法合成了碱土(Ca, Sr)双掺杂的氧化铈基固溶体材料Ce0.9Ca0.1-xSrxO1.9(x＝0, 0.04, 0.05, 0.06, 0.1). 结构研究表明: 碱土双掺杂的CeO2呈立方萤石结构. 利用阻抗谱研究了材料的离子导电性, 发现碱土双掺杂有利于提高材料离子导电率, 掺杂两种碱土金属离子的等效半径接近临界离子半径时导电率最高. 将此系列材料作为电解质进行了燃料电池试验, 发现电池的输出功率高于YSZ电解质及碱土单掺杂氧化铈, 且电池输出开路电压亦高于单掺杂的情况.
关键词:
稀土
,
氧化铈
,
碱土金属
,
离子导电
,
中温电解质
贺天民
,
吕喆
,
裴力
,
赵晓毅
,
黄喜强
,
刘志国
,
苏文辉
功能材料
用改进注浆法制备出8nmo1%钇稳定化氧化锆(YSZ)电解质长薄管,研究了YSZ电解质长薄管的烧结工艺,分析了烧结过程和Al2O3掺入量对其致密性的影响,确定了相应的烧结制度.并对所获得的YSZ电解质薄管的电性能进行了研究.研究结果表明:升温速度对YSZ长薄管的性能有着重要影响,坯体中阿拉伯树胶在600℃时被完全烧尽,1400～1550℃的温度范围是烧结的重要阶段,这期间气孔率显著下降,致密性明显提高.加入适量的Al2O3有助于提高YSZ长薄管的致密性.样品的氧离子电导率随烧结密度的增大而提高.利用改进注浆法和上述烧结工艺在1650℃已烧制出相对密度为96.7%、长度为266mm、厚度为0.4～0.9mm的YSZ电解质长薄管.
关键词:
改进注浆法
,
YSZ电解质长薄管
,
烧结
,
致密化
,
电性能
贺天民
,
裴力
,
吕哲
,
刘江
,
苏文辉
功能材料
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226～260mm、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75～140min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.
关键词:
改进注浆法
,
YSZ电解质
,
固体氧化物燃料电池
