甘氨酸-硝酸盐法制备中温SOFC电解质及电极材料

摘要

采用一种新的燃烧合成陶瓷粉末的方法--甘氨酸-硝酸盐法合成中温SOFC所有元件的初始粉体, 电池的电解质材料是(CeO2)x(SmO1.5)1-x(x=0.9, 0.85, 0.8), 阳极材料是掺(CeO2)0.8(SmO1.5)0.2(SDC)的NiO, 阴极材料是SDC与La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3的复合材料. 其中以(CeO2)0.9(SmO1.5)0.1为电解质的单电池性能最好, 在750 ℃时短路电流密度为0.5 A/cm2, 最大功率密度达0.104 W/cm2. 通过SEM结果分析, 掺杂摩尔分数20% SmO1.5的电解质晶界非常明显, 而掺杂10%的电解质晶界有很强的融合消失的趋势.