Ni-CeO2-Ni-SSZ--SSZ--LSM固體氧化物燃料電池的制備及性能研究.pdf

1、固體氧化物燃料電池(SolidOxide FuelCells，SOFCs)是一種新型的能源利用技術(shù)，它具有能量轉(zhuǎn)化效率高、對環(huán)境污染小、燃料適應(yīng)性強等優(yōu)點，自它誕生就吸引了世界各國和大型企業(yè)廣泛的關(guān)注與研究。本論文探索了用流延法制備性能良好的SOFC致密電解質(zhì)工藝，并通過改進流延工藝和制備不同形貌的陽極材料以達到的固體氧化物對電解質(zhì)和陽極材料的要求。
　　本論文研究了流延法制備固體氧化物燃料電池電解質(zhì)的技術(shù)。分析了干燥過程、埋粉燒

2、結(jié)的埋粉質(zhì)量、燒結(jié)的放置方式對燒結(jié)體性能的影響；并通過研究初步確定了流延法制備電解質(zhì)支撐體的工藝參數(shù)，所獲得的電解質(zhì)燒結(jié)體表面平整均勻，有較高的強度和致密度，能夠初步滿足電解質(zhì)支撐型固體氧化物燃料電池對電解質(zhì)支撐體的要求。主要對流延法制備電解質(zhì)支撐體的工藝參數(shù)進行優(yōu)化。在保證能夠流延成型的基礎(chǔ)上盡可能的減小流延漿料中有機物的含量，從而提高燒結(jié)體的燒結(jié)性能和電化學(xué)性能，使得SSZ電解質(zhì)陶瓷基體的抗彎強度達到413MPa，致密度達到了98.

3、9％，電導(dǎo)率達到了0.096 S·cm-1，進而保證電池的封接組裝等后續(xù)工作的順利進行。
　　另外，本論文研究了Ni/SSZ陽極材料在不同溫度下燒結(jié)，在1250℃燒結(jié)時可以獲得電化學(xué)性能較好的陽極材料，全電池放電的功率密度達到了248mW·cm2。在電解質(zhì)基體表面涂覆不同形貌的CeO2陽極催化層的抗積碳能力以及電化學(xué)性能，得出不添加催化層的取電池800s時即開始下降，而添加CeO2催化層的全電池的電位相對穩(wěn)定，而球狀CeO2催化層