溶胶-凝胶法制备两种中温SOFC电解质材料

摘要

稀土掺杂的CeO2基电解质材料在较低温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)最适合的电解质材料,但CeO2基电解质材料很难烧结,考虑到溶胶-凝胶法(Sol-Gel)的优越性,用胶-凝胶法制备了Ce0.85Sm0.15O2-δ(SDC)和Ce0.85Gd0.15O2-δ(GDC)两种陶瓷材料,对其进行了性能测试。X射线测试表明,两种陶瓷材料经1300℃烧结后形成单相性较好的立方萤石结构,而且GDC陶瓷粉末的晶胞体积略大于SDC粉体的晶胞体积,热膨胀曲线测试结果也证实了这一点;高温阻抗谱测量表明,两种陶瓷材料比较而言,GDC导电性能较好,800℃的电导率和导电活化能分别为0.092 S.cm-1和0.742 eV。