中溫固體氧化物燃料電池電解質的制備及性能分析.pdf

1、本文采用EDTA絡合溶膠-凝膠法制備了具有鈣鈦礦結構的La0.8Sr0.2Ga1-yMgyO3-δ電解質。利用阿基米德排水法、TG-DTA、XRD、交流阻抗譜等對La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ的密度、熱分解過程、物相轉變、電學性能等進行分析，并從這些方面對材料的制備工藝進行了研究。研究結果表明，EDTA的加入量、反應液的pH值、形成凝膠的溫度等是影響膠體制備的重要因素；粉體的燒結工藝（成型壓力、預燒方式、燒結溫度和保溫

2、時間等）對材料的各方面性能有顯著影響，根據(jù)實驗結果和分析確定了制備La0.8Sr0.2Ga1-yMgyO3-δ系列電解質的最佳工藝參數(shù)。
　　 采用交流阻抗譜法研究了La0.8Sr0.2Ga1-yMgyO3-δ的電導性能。研究結果表明，La0.8Sr0.2Ga1-yMgyO3-δ系列所有樣品的電導率隨著測試溫度的升高而呈現(xiàn)增大的趨勢。在相同的測試溫度下，當Mg摻雜量y=0.1～0.2時，在整個測試溫度范圍內(nèi)La0.8Sr0.2G

3、a1-yMgyO3-δ體系的電導率均很接近．當y＞0.2后，500～800℃區(qū)間體系的電導率出現(xiàn)較大幅度的遞減。在800℃時測得La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ電導率最大，為3.62×10-2S/cm。在La0.8Sr0.2Ga1-yMgyO3-δ體系中，當Mg摻雜量y=0．1～0.4時，在1100℃能形成單一的鈣鈦礦結構相，說明Mg在LaGaO3中固溶度極限能達到40％。
　　 為了進一步提高La0.8Sr0.

4、2Ga1-yMgyO3-δ的電導率，用EDTA絡合溶膠-凝膠法合成了La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Fe0.05O3-δ，從比表面積、交流阻抗譜、電導率、密度、XRD和FT-IR等方面比較了La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ和La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Fe0.05O3-δ的性能，研究了Fe摻雜對于La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ性能的影響。結果表明相對于La0.8Sr0.2Ga0.