中溫固體氧化物燃料電池電極電解質(zhì)薄膜材料的制備與表征.pdf

1、　　本論文針對(duì)發(fā)展中溫SOFC的需要，研究SOFC陰極材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，從改善電極結(jié)構(gòu)、提高反應(yīng)活性角度出發(fā)，進(jìn)行梯度電極和電極微結(jié)構(gòu)的優(yōu)化；發(fā)展薄膜化電解質(zhì)的軟化學(xué)制備方法，；同時(shí)尋找與摻雜鎵酸鑭電解質(zhì)相匹配、性能優(yōu)異的陽極材料，并對(duì)其電化學(xué)性能和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。為制造中溫燃料電池打下關(guān)鍵材料和工藝基礎(chǔ)，為推進(jìn)中溫SOFC的商業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 本工作完全屏棄現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的Ni基復(fù)合陽極材料，而改用純

2、相的氧化物，尤其是采用組成、結(jié)構(gòu)同電解質(zhì)接近的材料來實(shí)現(xiàn)電極與電解質(zhì)間良好的兼容性和附著性，同時(shí)克服Ni基陽極材料存在的積碳等問題。研究發(fā)現(xiàn)通過提高M(jìn)n的摻雜量，可以在保持還原氣氛下較好穩(wěn)定性的同時(shí)大大提高其電導(dǎo)率。分別以La0.9Sr0.1Ga0.65Mn0.35O3-δ和La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ作為陽極和陰極，組裝了平板型固體氧化物燃料電池。電池在中溫條件下操作，具有較大的功率輸出，800℃時(shí)的開路電壓為0.