摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)導(dǎo)電性能的電阻網(wǎng)絡(luò)模擬.pdf

1、為了降低固體氧化物燃料電池的操作溫度，一系列氧化物-無機(jī)鹽復(fù)合電解質(zhì)被成功的開發(fā)了出來，其中摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)是近年來研究最多，也最有應(yīng)用前景的一種。摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)中O2-和H+的共同傳導(dǎo)促進(jìn)了電池性能的提升。但是，迄今為止，對復(fù)合電解質(zhì)的離子傳導(dǎo)機(jī)制尚有不同的認(rèn)識。數(shù)值模擬是研究復(fù)合材料導(dǎo)電性能的有效方法。對摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)進(jìn)行數(shù)值模擬將對復(fù)合電解質(zhì)的制備起到重要的指導(dǎo)作用。
　　本文首次用兩

2、相隨機(jī)格點(diǎn)模型模擬摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)，進(jìn)而將格點(diǎn)模型轉(zhuǎn)化為電阻網(wǎng)絡(luò)模型對摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)的導(dǎo)電性能進(jìn)行了模擬。根據(jù)復(fù)合電解質(zhì)中離子傳導(dǎo)機(jī)理的不同，本文分兩種情況分別進(jìn)行了討論。首先，兩相界面對離子的傳導(dǎo)無作用時(shí)，主要考察了碳酸鹽相體積分?jǐn)?shù)、摻雜氧化鈰顆粒大小及溫度對復(fù)合電解質(zhì)導(dǎo)電性能的影響，并將模擬計(jì)算值與釤摻雜氧化鈰-碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)電導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值具有很好的吻合性。其次，兩相