基于SDC-CuO隔离层的中温固体氧化物电解池

摘要

隔离层位于中温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)的氧电极与电解质之间,阻止两者相互反应.为提高以Ce0.85Sm0.15O2-δ(SDC)为隔离层的固体氧化物电解池(SOEC)的电化学性能,使用向SDC中加入过渡族金属氧化物CuO的方法,利用CuO对SDC起到助烧结作用,提高SDC隔离层的致密度,改善其作为隔离层性能.为验证该方法是否可行,分别制备了以SDC和SDC-CuO作为隔离层的SOEC,并对其进行了表面微观形貌、电化学性能研究.研究结果表明,SDC-CuO隔离层的表面微观形貌显示出较为致密的结构,能够起到更好的元素扩散阻碍作用;在开路电压及工作温度800°C的条件下,SDC-CuO为隔离层的SOEC极化电阻明显低于SDC作为隔离层的SOEC极化电阻,证明通过加入CuO提高SDC隔离层性能进而改善SOEC性能的想法是可行的.