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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膜,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。 相似文献
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管状YSZ电解质的制备及其在固体氧化物燃料电池中的应用* 总被引:10,自引:2,他引:10
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 2 2 6~2 60mm、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~ 14 0min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。 相似文献
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利用聚乙烯醇与金属硝酸盐水溶液合成LaCo0.6Ni0.4O3粉末。通过热重/差热分析与X射线衍射研究制备过程中PVA加入量对粉体合成温度的影响,使用扫描电镜表征粉体的形貌特征,并用四电极法测试及表征样品的导电性能。结果表明,PVA法对于制备钙钛矿结构LaCo0.6Ni0.4O3接触材料具有有机物用量少、成相温度低的特... 相似文献
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是20世纪80年代迅速发展起来的新型发电技术,能量转换效率可高达70%~80%,被称为21世纪最有前途的绿色能源.主要介绍了固体氧化物燃料电池所用钙钛矿结构电解质材料的研究进展,集中讨论了LaGaO3系、(Ba,Sr)CeO3系和PrGaO3系的结构特性、制备方法、电学性能和应用前景.固体氧化物燃料电池钙钛矿结构电解质材料的发展趋势是:对基质材料进行二元或多元掺杂以形成综合性能更优的复合氧化物;研究和开发与之相适宜的电极材料;进一步提高固体燃料电池的稳定性和能量转换效率. 相似文献
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以水系流延法制备阳极支撑型平板式IT-SOFC的阳极/电解质(Ni-YSZ/YSZ)半电池, 通过浸渍La2O3颗粒对半电池阳极进行改性, LSM+8YSZ为阴极制备单电池。采用扫描电子显微镜(SEM)观察单电池显微结构; 利用能谱(EDS)测试阳极成分; 单电池以乙醇水蒸气为燃料, 在750℃下利用循环伏安法测试单电池的功率密度, 交流阻抗法测试单电池的阻抗。结果表明: 单电池Ni/YSZ阳极孔洞中浸渍的La2O3颗粒约90 nm; 浸渍改性的电池比未浸渍的电池具有更稳定的电性能, 随着La2O3浸渍量越来越多, 电池的电性能和稳定性越来越好, 抗积碳能力越来越强。当浸渍量为2.4wt%时, 以乙醇水蒸气为燃料在750℃下运行7 h后, 电池衰减率仅为0.09%/h。 相似文献
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固体氧化物燃料电池阳极材料的流延制备和电池性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用流延法制备NiO-YSZ阳极,采用磁控溅射、多层流延法制备YSZ电解质薄膜,丝网印刷制备BSCF-YSZ阴极,制备出Ni-YSZ/YSZ/BSCF-YSZ单电池。阳极制备中探索了浆料配比对生坯性能的影响;研究了不同造孔剂得到的流延阳极的微结构形貌差异。考察了双层流延、磁控溅射制备YSZ薄膜的微观结构,并测试评价了电池性能。 相似文献
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热处理温度对磁控溅射法制备YSZ电解质薄膜性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用射频磁控溅射方法在NiO-YSZ阳极基底上制备了致密的YSZ电解质薄膜,主要研究了热处理温度对电解质薄膜性能的影响.试验发现随着热处理温度的提高,所制备的YSZ薄膜中晶粒结合更加致密,气孔率显著降低,薄膜与基底间的结合更加紧密.通过组装单体电池实际考察了薄膜的性能,发现随着热处理温度的提高,电池的开路电压及放电性能均有大幅度的提高.在800℃下,开路电压由0.82V提高到1.023V,已接近SOFC的理论电压;最大功率密度由480mW/cm2提高到760 mW/cm2. 相似文献
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YSZ超细粉末的溶胶——凝胶法制备 总被引:10,自引:1,他引:10
应用溶胶-凝胶方法合成了YSZ(Zr02+9mol%Y2O3)超细粉末。对凝胶形成超细粉末的热分解及晶化过程用x射线衍射(XRD)和热重一差热(TG-DTA)等分析方法进行了研究。试验表明,溶胶-凝胶法制备YSZ超细粉末的反应过程分为:水份和有机溶剂的挥发;有机基团的燃烧和无定形Zr02的形成;无定形Zr02向立方要Zr02的转变三个阶段。在470℃时,凝胶转变为YSZ固溶体,形成立方相Zr02结 相似文献
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为得到制备Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极的最佳工艺条件,利用正交试验法确定合适的工艺条件.考虑了主要影响阳极制品性能的五个因素,每个因素又设计四个水平,通过正交分析研究了各因素对制品密度、导电性、抗腐蚀性的影响.实验结果表明:Ag含量越多,导电性越好,但腐蚀率提高;提高烧结温度或延长烧结时间,有利于提高制品的密度,但导致Ag的溢出,抗腐蚀能力下降;压制压力越大,制品的致密度、抗腐蚀能力提高;粒度组成中大颗粒尺寸不能太大,否则腐蚀率增大、电导率下降.最佳工艺条件为:压制压力160 MPa;烧结温度1350℃;保温时间6 h;原料中主颗粒直径为0.50~0.355 mm;Ag含量为10%. 相似文献
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YSZ薄膜Sol-Gel法制备及其结构分析 总被引:14,自引:0,他引:14
本文应用Sol-Gel方法制备了YSZ薄膜,研究了工艺条件对薄膜微观结构的影响.实验发现:基片的选择和清洁、样品的凝胶化速度、热处理过程中的升降温速率等是影响薄膜开裂的几个主要因素.XRD和SEM分析结果表明:应用Sol-Gel方法制备的YSZ薄膜,热处理温度须达800℃以上才能完全排除其中的酸根、有机基因和碳元素,且形成完整的立方相结构.薄膜经500℃、1h热处理后,其表面呈明显的海绵状结构.随着烧结温度的升高,薄膜表面变得致密,气孔明显减少,至1050℃时,薄膜表面光滑、无裂纹、无针孔、圆球形的小颗粒均匀分布.薄膜与衬底的结合紧密,薄膜厚度均匀,膜厚约为1.0μm. 相似文献
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为了降低固体氧化物燃料电池(SOFC)的操作温度,采用恒压电泳沉积方法在NiO-YSZ阳极基体上制备了YSZ电解质薄膜,通过电泳沉积电流的测量及SEM测试,研究了不同分散介质对悬浮体系稳定性及YSZ膜微观结构的影响,分析了I2、PVB作为添加剂在电泳沉积过程中的作用机理.实验结果表明,使用丙酮作为分散介质,并加入0.5 g/L的I2时,能够获得较稳定的悬浮液.在其中加入0.3 g/L的PVB能够增强YSZ颗粒间的作用力,提高YSZ膜的致密性.研究认为,电泳沉积悬浮液的组成对沉积电流和沉积膜的微观形貌都具有较大影响. 相似文献