阳极支撑固体氧化物燃料电池制备研究

摘要

制备了Ni/YS | YSZ| LSM[YSZ--Y2O3掺杂(稳定)的ZrO2;LSM--酸镧即La085Sr0.15MnO3]阳极支撑单体固体氧化物燃料电池(SOFC).其中阳极基底、YSZ电解质薄膜和LSM阴极分别采用干压成型方法、浆料喷覆工艺和浆料涂覆法制备.考察了电池制备过程中影响电池品质的主要因素,指出基底不均匀性和焙烧升温速率过快是导致成型压力在25～250 MPa范围内阳极基底翘曲和开裂的主要原因;影响阳极基底与YSZ电解质薄膜共焙烧匹配性的主要因素是成型压力、预焙烧温度和焙烧升温速率.应用扫描电子显微镜(SEM)表征了电池微观结构,YSZ电解质薄膜的厚度约为15～20μm.考察了电池电性能,800℃下,阳极H2进气流量为250 mL·min-1时,电池开路电压1.097 3 V,最大比功率0.13 W·cm-2.进一步优化电极结构,可制备高性能的阳极支撑SOFC.