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
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
韩飞
,
刘晓梅
,
毕海林
,
张立军
,
裴力
,
苏文辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13131
采用固相法合成Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)阴极材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征.XRD测试结果表明Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ样品经1000℃,烧结10h后形成了立方钙钛矿结构.从样品的电镜照片看出样品具有均匀的孔隙率,电解质(Ce0.85Sm0.15O1.925)-阴极(Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ)之间的界面结合良好.电化学交流阻抗测试结果表明Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ中掺入Sr可以明显地降低阴极的极化电阻,随着Sr含量的增多,阴极的界面极化电阻(RP)先减少后增大,当Sr的含量x为0.2时Rp值最小.以Ce0.85Sm0.15O1.925(SDC)电解质为支撑体,Ni0.9Cu0.1-SDC为阳极,Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ为阴极的单电池的最大功率密度在600℃时达到155 mW/cm2.实验结果表明Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料是一种电化学性能较为优良的中温固体氧化物燃料电池阴极材料.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
阴极
,
Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
,
界面极化电阻
