贺天民
,
吕喆
,
黄应龙
,
管鹏飞
,
黄喜强
,
刘志国
,
裴力
,
苏文辉
功能材料
用真空注浆法制备出膜厚为0.2mm的8m01%YSZ电解质膜管,用排水法、SEM和复阻抗等分析手段研究了YSZ电解质膜管烧结密度、表面形貌及其电导性能,确定了可使YSZ电解质膜管获得最佳烧结性能的烧结温度.研究结果表明,真空注浆法是一种制备高烧结性能YSZ电解质膜管的简单方法.用这一方法已制备出相对密度为98.1%、长度为254mm的致密YSZ电解质膜管,其烧结温度范围比传统注浆法制备YSZ电解质管降低了190～200℃.研究还表明,随烧结温度升高,样品致密度增大,导电性能也逐渐提高.经1600℃烧结2h样品的烧结密度和导电性能均达到最佳值;进一步提高烧结温度,样品的致密度和电学性能均有所下降.
关键词:
真空注浆法
,
YSZ电解质膜管
,
烧结性能
,
表征
吕喆
,
黄喜强
,
刘巍
,
贺天民
,
刘志国
,
刘江
,
苏文辉
中国稀土学报
以固相反应方法合成了碱土(Ca, Sr)双掺杂的氧化铈基固溶体材料Ce0.9Ca0.1-xSrxO1.9(x＝0, 0.04, 0.05, 0.06, 0.1). 结构研究表明: 碱土双掺杂的CeO2呈立方萤石结构. 利用阻抗谱研究了材料的离子导电性, 发现碱土双掺杂有利于提高材料离子导电率, 掺杂两种碱土金属离子的等效半径接近临界离子半径时导电率最高. 将此系列材料作为电解质进行了燃料电池试验, 发现电池的输出功率高于YSZ电解质及碱土单掺杂氧化铈, 且电池输出开路电压亦高于单掺杂的情况.
关键词:
稀土
,
氧化铈
,
碱土金属
,
离子导电
,
中温电解质
贺天民
,
吕喆
,
裴力
,
赵晓毅
,
黄喜强
,
刘志国
,
苏文辉
功能材料
用改进注浆法制备出8nmo1%钇稳定化氧化锆(YSZ)电解质长薄管,研究了YSZ电解质长薄管的烧结工艺,分析了烧结过程和Al2O3掺入量对其致密性的影响,确定了相应的烧结制度.并对所获得的YSZ电解质薄管的电性能进行了研究.研究结果表明:升温速度对YSZ长薄管的性能有着重要影响,坯体中阿拉伯树胶在600℃时被完全烧尽,1400～1550℃的温度范围是烧结的重要阶段,这期间气孔率显著下降,致密性明显提高.加入适量的Al2O3有助于提高YSZ长薄管的致密性.样品的氧离子电导率随烧结密度的增大而提高.利用改进注浆法和上述烧结工艺在1650℃已烧制出相对密度为96.7%、长度为266mm、厚度为0.4～0.9mm的YSZ电解质长薄管.
关键词:
改进注浆法
,
YSZ电解质长薄管
,
烧结
,
致密化
,
电性能
李艳
,
吕喆
,
黄喜强
,
贾莉
,
苗继鹏
,
苏文辉
中国稀土学报
采用硝酸盐分解方法在Sm0.5Sr0.5CoO3 (SSC)中掺入少量的银 (Ag), 形成可用于SOFC的多孔阴极材料 (SSC-Agx). 通过X射线衍射测试确定了材料的物相组成; 用SEM观测了中温电解质Ce0.8Sm0.2O1.9表面涂层电极的微结构; 利用电化学极化曲线和阻抗谱研究了这些材料中低温 (500～800 ℃)电化学性能, 确定掺Ag量和烧结温度对阴极电化学性能的影响. 结果表明, SSC在中温区掺20% Ag时具有最佳的电化学性能, 在600 ℃阴极总阻抗是SSC的1/11, 在750 ℃为SSC的1/4, SSC中掺Ag是提高阴极在中温区电化学性能的有效途径.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
复合阴极材料
,
银
,
Sm0.5Sr0.5CoO3
,
电化学性能
,
稀土
艾刚
,
吕喆
,
魏波
,
黄喜强
,
陈孔发
,
苏文辉
催化学报
使用浆料旋涂法制备了致密氧化钇稳定的氧化锆电解质薄膜,进而组装成阳极支撑型单气室固体氧化物燃料电池.该电池在CH4,N2和O2混合气氛下运行,可产生很高的输出性能.在700℃时开路电压达到1 V,最大功率密度达到398 mW/cm2.在开路状态下,电池的欧姆电阻为0.097 Ω·cm2,仅为电极阻抗的6.4%,远小于电极极化电阻.通过优化电极材料,阳极支撑型单气室固体氧化物燃料电池将具有更优异的输出性能和更广阔的应用前景.
关键词:
单气室
,
固体氧化物
,
燃料电池
,
阳极支撑型电池
,
甲烷
,
氮
,
氧
,
选择催化
,
阻抗谱
张耀辉
,
刘江
,
黄喜强
,
吕喆
,
苏文辉
功能材料
采用低成本高效率的湿陶瓷粉末法结合共烧结法成功制备了阳极支撑型固体氧化物燃料电池.对多孔阳极支撑体的还原特性、电解质膜的微观结构以及电池的电化学性能等进行了分析和讨论.电池以氢气(含3%H2O)为燃料在800、750、700、650和600℃时的最大功率密度分别为1.11、0.6、0.34、0.18和0.09W/cm2.以甲烷(含3%H2O)为燃料,800、750、700、650和600℃对应的最大输出功率密度分别为0.62、0.40、0.25、0.14和0.05W/cm2.阻抗谱测试结果表明,电极极化是制约电池输出性能的主要因素.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
湿陶瓷粉末法
,
共烧结
,
阳极支撑
