EDTA-柠檬酸法合成BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3-δ混合导体及其在中低温固体氧化物燃料电池中的应用

摘要

本文报道了EDTA-柠檬酸法合成BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3-δ混合导体及其在中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)中的应用. 通过X-射线衍射(XRD)表征, 说明该法比传统的固相合成法能有效地降低粉体的成相温度. 对球磨前后的粉体采用扫描电镜(SEM)表征, 发现球磨能有效地打开前驱粉体的软团聚,获得粒径约为100nm的球形粉体. 采用Archimedes 法测试了不同烧结温度下电解质片的孔隙率, 结果表明随着烧结温度的升高,电解质的孔隙率与密度均表现出先下降后升高的趋势. 采用四电极法测试电解质支撑的SOFC的输出性能和交流阻抗谱, 发现球磨前后电池的最大输出功率密度由17 mW/cm2 升高到24 mW/cm2, 通过交流阻抗谱的分析, 进一步说明球磨不仅对粉体的微观形貌有显著影响, 对电解质的电导率也有显著影响.