溶液燃烧法合成11ScSZ-2Mn2O3电解质粉体及其应用

• 作者: 雷泽 韩敏芳
• 来源期刊: 电源技术
• 学科: 工学
• 关键词: 固体氯化物燃料电池 SOFC 燃烧法 氧化锆 氧化钪 氧化锰 烧结
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 253-256
• 分类号: TM911.4
• 字数: 3644字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2010.03.012

摘要

采用硝酸盐-甘氨酸溶液燃烧法合成了(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11,(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)及氮气吸附等手段对粉体进行表征.结果表明,所合成的11ScSZ-2Mn2O3粉体具有单一立方结构,比表面积达28.6 m2/g,粒度均匀.非等温和等温烧结测试均表明该粉体具有良好的烧结活性,可在1200℃下烧结致密化.以11ScSZ-2Mn2O3粉体为原料配制电解质粉体浆料,采用浸渍-提拉法在NiO-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)阳极基体上制备了电解质薄膜,在1250℃下实现了负载型薄膜的烧结致密化,与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极组装了单元电池Ni-YSZ/11ScSZ-2Mn2O3/LSCF.该单元电池在中温下以H2为燃料表现出良好的电性能输出,在操作温度为650℃和700℃下的最大输出功率密度分别为0.55 W/cm2和0.90W/cm2.