NiO-SDC+LSGM-BCY20中低溫天然氣固體氧化物燃料電池復(fù)合陽(yáng)極的性能研究.pdf

1、固體氧化物燃料電池是一種能將燃料氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。由于其具有轉(zhuǎn)化效率高、清潔、無(wú)污染、無(wú)噪音等特點(diǎn)，受到人們的普遍關(guān)注，現(xiàn)在已成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)之一。 本課題主要研究中低溫天然氣SOFC單電池的制備，以及對(duì)不同體系的陽(yáng)極性能的表征，為了得到性能較好的中溫天然氣SOFC做了以下工作。 研究了中低溫天然氣SOFC單電池的粉體制備，采用溶膠．凝膠法制備了單電池的陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極粉體，用XRD測(cè)試了單電池陽(yáng)極

2、粉體的性能。XRD結(jié)果表明電池粉體徑粒尺寸為4-35nm之間，采用共壓共燒結(jié)法制備了以NiO-SDC+LSGM復(fù)合陽(yáng)極支撐，以LSGM為電解質(zhì)，以GDC+LSCF為復(fù)合陰極的單電池，陰極采用涂步法制備了單電池，并測(cè)試其電化學(xué)性能。NiO-SDC+L5GM(3：2)單電池在600℃時(shí)電池的功率密度達(dá)到最大為：45.86mW/cm<'2>，電流密度為229.32mA/cm<'2>。并用SEM電鏡觀察了單電池?cái)嗝娴男蚊玻肵RD測(cè)試了NiO-

3、SDC+LSGM復(fù)合陽(yáng)極的性能，結(jié)果表明：當(dāng)LSGM：SDC大于3:2后，LGM與NiO發(fā)生反應(yīng)．采用二次共壓法制備了以NiO-SDC4+BCY20為復(fù)合陽(yáng)極，以BCY20為電解質(zhì)，以GDC+LSCF為復(fù)合陰極的單電池，陰極采用涂步法制備了單電池。在650℃時(shí)電池的功率密度達(dá)到最大為53.3 mW/cm<'2>，電流密度為262.8mA/cm<'2>。并用SEM電鏡觀察了單電池?cái)嗝娴男蚊?，發(fā)現(xiàn)二次干壓法制得的單電池具有更好的三相界面，用