固體氧化物燃料電池雙層電解質膜的制備及應用.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)點被很多國家研究和生產。為了降低固體氧化物燃料電池的工作成本，使其便于規(guī)模化成產，最關鍵的問題就是降低電池的工作溫度。絲網印刷技術對于電解質膜的制備有很重要的作用。薄膜化的電解質層的制備會顯著的提高電池的性能。
　　本文采用絲網印刷技術將Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)與Zr0.84Y0.16O1.92(YSZ)電解質材料直接接觸進行復合，將復合的電解質印制

2、在NiO–SDC陽極支撐體上。通過改變SDC與YSZ的層數(shù)得到最好的SDC與YSZ的比例。對于每一個單電池，試驗采取的絲網印刷是將電解質印制在陽極支撐體上。對于每一部分的電解質來說，為了使其致密，需要至少5層以上的絲網印刷。5層以下的印刷會導致電池的開路電壓非常低。引入了過渡層概念，制備了分別對應SDC+NiO為基底的SDC/(SDC+YSZ)/YSZ雙層電解質膜電池和以YSZ+NiO為基底的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC雙層電解質

3、膜，并分別制作成電池，進行了性能測試。
　　經測試，復合電解質電池的電壓較低。經SEM電鏡掃描觀察，在復合電解質SDC/(SDC+YSZ)/YSZ表面存在一些小的孔洞，這些孔洞影響了電解質薄膜的致密性。電鏡掃描的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC電解質形貌較好，但由于這種復合電解質復合部分較多，較復雜，導致其內部存在著一定的應力，致使其穩(wěn)定性不夠，在外力的沖擊下不能長時間穩(wěn)定的存在。
　　作為陰極材料的LaSrMnO通過絲網