固體氧化物燃料電池雙層電解質(zhì)膜的制備及應(yīng)用.pdf

1、固體氧化物燃料電池(SOFC)具有高效、低污染、功率密度高等突出的優(yōu)點(diǎn)被很多國(guó)家研究和生產(chǎn)。為了降低固體氧化物燃料電池的工作成本，使其便于規(guī)?；僧a(chǎn)，最關(guān)鍵的問(wèn)題就是降低電池的工作溫度。絲網(wǎng)印刷技術(shù)對(duì)于電解質(zhì)膜的制備有很重要的作用。薄膜化的電解質(zhì)層的制備會(huì)顯著的提高電池的性能。
　　本文采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)與Zr0.84Y0.16O1.92(YSZ)電解質(zhì)材料直接接觸進(jìn)行復(fù)合，將復(fù)合的電解質(zhì)印制

2、在NiO–SDC陽(yáng)極支撐體上。通過(guò)改變SDC與YSZ的層數(shù)得到最好的SDC與YSZ的比例。對(duì)于每一個(gè)單電池，試驗(yàn)采取的絲網(wǎng)印刷是將電解質(zhì)印制在陽(yáng)極支撐體上。對(duì)于每一部分的電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，為了使其致密，需要至少5層以上的絲網(wǎng)印刷。5層以下的印刷會(huì)導(dǎo)致電池的開路電壓非常低。引入了過(guò)渡層概念，制備了分別對(duì)應(yīng)SDC+NiO為基底的SDC/(SDC+YSZ)/YSZ雙層電解質(zhì)膜電池和以YSZ+NiO為基底的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC雙層電解質(zhì)

3、膜，并分別制作成電池，進(jìn)行了性能測(cè)試。
　　經(jīng)測(cè)試，復(fù)合電解質(zhì)電池的電壓較低。經(jīng)SEM電鏡掃描觀察，在復(fù)合電解質(zhì)SDC/(SDC+YSZ)/YSZ表面存在一些小的孔洞，這些孔洞影響了電解質(zhì)薄膜的致密性。電鏡掃描的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC電解質(zhì)形貌較好，但由于這種復(fù)合電解質(zhì)復(fù)合部分較多，較復(fù)雜，導(dǎo)致其內(nèi)部存在著一定的應(yīng)力，致使其穩(wěn)定性不夠，在外力的沖擊下不能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的存在。
　　作為陰極材料的LaSrMnO通過(guò)絲網(wǎng)