于立安
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童菁菁
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韩敏芳
材料科学与工程学报
封接技术是影响平板式固体氧化物燃料电池（SOFC）发展的关键技术之一。实验中用云母和Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy（R=K,Zn,Al2O3,etc.）玻璃复合,将电解质（氧化钇稳定氧化锆,YSZ）支撑的电池和金属连接体（SUS430不锈钢）封接在一起,对封接后电池堆的封接性能和开路电压以及各组元热膨胀性能进行测试。结果表明：云母在室温到720℃的平均热膨胀系数为8.5×10-6 K-1,Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy玻璃20℃到520℃的平均热膨胀系数为11.0×10-6/K,与YSZ和金属连接体匹配。云母的层状结构可以缓解因热膨胀系数不同而产生的应力,在高温状态下云母还能起到固定软化玻璃的作用。通过气密性和电性能测试,在电池堆工作状态下气密性良好,在操作温度为800～900℃下运行28小时,电池堆的开路电压（OCV）维持在1.0V以上,复合封料及其两边材料中的元素没有明显扩散。因此,云母和玻璃Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy复合封接技术可适用于高温SOFC的封接。
关键词:
云母
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玻璃Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy
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复合封接
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固体氧化物燃料电池(SOFC)
王欢
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韩敏芳
,
王琦
稀有金属材料与工程
封接是平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)研究的热点和难点,目前对封接材料气密性的测试尚没有统一标准.介绍了一种SOFC气密测试装置并使用该装置进行玻璃与云母复合压缩密封的气密性测试,其中金云母与12#玻璃复合压缩密封的电池在800℃,压力为2.8×105Pa,内部气压在5～10 kPa时,得到电池的漏率在0.005～0.0075(cm3·min-1)/cm.初步结论是在云母、玻璃、电解质和金属连接体形成的层状结构中,云母和玻璃的热膨胀系数越是接近电解质的热膨胀系数其封接效果越好.
关键词:
平板式SOFC
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复合封接
,
气密性测试
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漏率
