摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)導電性能的電阻網(wǎng)絡模擬.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-無機鹽復合電解質(zhì)被成功的開發(fā)了出來，其中摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)是近年來研究最多，也最有應用前景的一種。摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)中O2-和H+的共同傳導促進了電池性能的提升。但是，迄今為止，對復合電解質(zhì)的離子傳導機制尚有不同的認識。數(shù)值模擬是研究復合材料導電性能的有效方法。對摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)進行數(shù)值模擬將對復合電解質(zhì)的制備起到重要的指導作用。
　　本文首次用兩

2、相隨機格點模型模擬摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)，進而將格點模型轉(zhuǎn)化為電阻網(wǎng)絡模型對摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)的導電性能進行了模擬。根據(jù)復合電解質(zhì)中離子傳導機理的不同，本文分兩種情況分別進行了討論。首先，兩相界面對離子的傳導無作用時，主要考察了碳酸鹽相體積分數(shù)、摻雜氧化鈰顆粒大小及溫度對復合電解質(zhì)導電性能的影響，并將模擬計算值與釤摻雜氧化鈰-碳酸鹽復合電解質(zhì)電導率的實驗數(shù)據(jù)進行了對比。結(jié)果表明，實驗值與計算值具有很好的吻合性。其次，兩相