周玉存
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叶晓峰
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王绍荣
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150610
与传统的全陶瓷结构的固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)相比,金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFCs)具有材料成本低,结构稳定性高,抗热震性高等优点。为了促进SOFC的商业化,采用流延–烧结–浸渗工艺制备了Ce0.8Sm0.2O2-δ(SDC)-430L阳极/Zr0.88Sc0.22Ce0.01O2.12(SSZ)电解质/SDC-430L阴极构型的全对称结构金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)。电池以湿氢气为燃料、空气为氧化气,在600、650和700℃时的最大功率密度为220、250和280 mW/cm2。电化学阻抗谱的测试表明,电池的性能由SDC-430L电极的极化阻抗所主导,在700、650和600℃时,电池欧姆阻抗分别为0.16、0.21和0.29??cm2,极化阻抗分别为0.67、0.90和1.22??cm2。与阳极相比,阴极的极化阻抗更为显著。对称SDC-430L电池在3%H2O-97%H2和空气气氛中测得的极化阻抗分别为0.23和1.92??cm2(650℃)。进一步优化电池结构(例如采用更加精细的430L骨架)和催化材料(例如含有Ag、Pt的复合材料)将有助于提升该MS-SOFC的电化学性能。
关键词:
金属支撑
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固体氧化物燃料电池
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氧化铈
