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1、工作溫度過(guò)高會(huì)造成固體氧化物燃料電池(SOFC)密封困難,工作壽命短,運(yùn)行成本高等諸多問(wèn)題。降低SOFC工作溫度的重要途徑就是開(kāi)發(fā)高性能的電解質(zhì)和陽(yáng)極材料。 實(shí)驗(yàn)采用尿素燃燒法制備中溫H2S固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)和陽(yáng)極材料,運(yùn)用熱分析、X射線衍射、掃描電鏡、電導(dǎo)率測(cè)試、耐H2S性能測(cè)試等手段對(duì)電池材料進(jìn)行表征,并篩選出合適的材料組裝成單電池,在5%Ft2S氣氛下進(jìn)行電性能研究。 4種鈣鈦礦電解質(zhì)(BCY、BCZY3、
2、BCZY5和BZY)的表征結(jié)果表明:電解質(zhì)材料的熱穩(wěn)定性較好,700℃煅燒后,均具有典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。在500℃~950℃溫度范圍內(nèi),電解質(zhì)的電導(dǎo)率均隨溫度的升高而增大。溫度相同時(shí),4種電解質(zhì)的電導(dǎo)率大小順序?yàn)锽CY>BCZY3>BCZY5>BZY。在H2S氣氛下,BCY的化學(xué)穩(wěn)定性較差,其它3種電解質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性較好,其中BZY最佳。 3種鈣鈦礦陽(yáng)極(LSCrF7364、LSCrF7355和LSCrF7346)的表征結(jié)果表明:
3、這3種陽(yáng)極材料的熱穩(wěn)定性好,在900℃煅燒后,均形成典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu),表面疏松多孔。在400℃~850℃溫度范圍內(nèi),3種陽(yáng)極的電導(dǎo)率均隨溫度的升高而增大。相同條件下,其電導(dǎo)率隨著Fe摻雜量的增加而增大。LSCrF系列材料與電解質(zhì)BCZY的化學(xué)相容性較好,耐H2S性能隨著Fe摻雜量的增加而降低。 以LSCrF7355-BCZY為陽(yáng)極,以BCZY5和BCZY3為電解質(zhì),Ag為陰極,組裝成單電池A和B,在5%H2S氣氛下,測(cè)試H2S單
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