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新型复合阴极和薄膜电解质对氧化铈基电解质中温固体氧化物燃料电池性能的改善

张继东  
【摘要】:本文使用甘氨酸-硝酸盐燃烧合成法制备了Ce_(0.9)Sm_(0.1)O_(1.95)(SDC)电解质和电极材料,并进行了电池组装和性能测试。在750℃的短路电流密度为513.73mA/cm~2,最大输出功率密度为124mW/cm~2,达到了实用化的要求。 为了改善阴极性能,在La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3-Ce_(0.9)Sm_(0.1)O_(1.95)(LSCF-SDC)复合阴极中掺入银制作成La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3-Ce_(0.9)Sm_(0.1)O_(1.95)-Ag (LSCF-SDC-Ag),以此作阴极的电池的在750℃时最大电流密度和最大功率密度分别是605.3mA/cm~2和173.84mW/cm~2。LSCF-SDC-Ag 阴极材料的电池性能远好于LSCF-SDC 复合阴极的电池的性能,说明Ag 在改善阴极性能方面起到了重要作用。 用干压法在阳极支撑体上制作致密SDC 电解质薄膜,阳极支撑体和电解质膜结合很紧密。


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