阳极支撑质子导体电解质固体氧化物燃料电池的制备及其性能研究

• 作者: 刘志军 刘江 周明扬 曹丹 颜晓敏
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 质子导体 固体氧化物燃料电池 中低温固体电解质 活化能
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1047-1052
• 页数: 6页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190576

摘要

本研究采用高温固相反应法合成了BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3–S(BCZY7)质子导体氧化物,对材料的物相结构和微观形貌进行表征和分析,并将BCZY7作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质,通过浸渍法和共烧结法成功制备了阳极支撑的NiO-BCZY7/BCZY7/La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3–δ(LSCF)-BCZY7钮扣式电池.以氢气(含3vol％H2O)为燃料,空气为氧化剂,对电池的电化学性能进行测试.结果表明,在600、550、500℃时,电池的最高功率密度分别为203,123,92 mW·cm–2,而传统(ZrO2)0.92(Y2O3)0.08基SOFC在600℃时通常只有几十毫瓦的单位面积输出,质子导体电解质可以极大改善SOFC的中低温性能,缓解SOFC工作温度高的问题.