流延法制备大尺寸固体氧化物燃料电池电解质工艺研究

发布时间：2022-02-14 11:47

　　由于当前社会的快速发展与进步,加快了能源的消耗,并且给环境带来了巨大的破坏,使得人们对清洁且高效的能源越来越关注。固体氧化物燃料电池因其高效且无污染等优点成为了人们的焦点。目前中低温化是固体氧化物燃料电池（SOFC）的主要发展方向,其主要问题是电解质的电导率和中低温电极材料的开发,以降低电池的电阻。提高电解质电导率的方法有两种:一是开发在中低温下电导率高的电解质材料,如钙钛矿类、钪稳定氧化锆（ScSZ）等;二是降低电解质的厚度,通常采用流延法和沉积法等制备。本文主要围绕电解质流延浆料中各有机物含量对浆料与流延产生的影响进行分析,并得到浆料各有机物的最佳含量,从而确定浆料的配方。利用配方制备电解质和电解质阳极的复合生坯,确定烧结方式与烧结制度,制备单电池测试其电性能及物理表征。具体得到以下结论:采用固相法制备了8YSZ（8mol%Y₂O₃稳定ZrO₂）电解质粉体,800℃烧结后形成单一的立方相结构,与未烧结的粉体进行粒径对比,发现烧结后的粉体粒径分布明显变宽且平均粒径增大。随后对流延浆料中各有机物含量对浆料和流延产生的影响... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SOFC反应示意图

SOFC结构：（a）

内蒙古科技大学硕士学位论文-20-图3.18YSZ粉体制备流程图3.2.2粉体表征如图3.2为固相法制备的8YSZ粉体并在800℃下处理2h得到的X射线衍射图谱。图3.28YSZ粉体800℃处理2h和标准PDF卡片的XRD图谱从图中可以看出，制备的粉体与标准卡片中的8YSZ立方相结构的衍射峰位置吻合，并且衍射峰的宽度较宽，峰较尖锐，表明通过固相法制备8YSZ物相的纯度较高。图3.38YSZ粉体吸附图氧化钇(8mol%)、氧化锆聚乙二醇球磨12h砂磨4h80℃干燥研磨白色粉末800℃焙烧去离子水

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本文编号：3624492