固体氧化物燃料电池阳极的相转化流延制备和电化学性能研究

张玉月¹，蔺杰¹，苗国栓²，高建峰¹，陈初升¹，夏长荣¹，占忠亮²，王绍荣²

1. 中国科学技术大学材料科学与工程系中科院能量转换材料重点实验室2. 中国科学院上海硅酸盐研究所中科院能量转换材料重点实验室

摘 要：采用相转化流延一步制备了NiO-Zr0.84Y0.16O2-d（YSZ）阳极支撑层和功能层,前者厚度为⁷00mm,含有沿厚度方向定向排列的开放直孔,后者厚度为⁶0mm。采用浆料涂膜法和高温共烧在阳极上制备厚度为15mm的YSZ电解质薄膜,丝网印刷制备YSZ-La0.84Sr0.16MnO3-d（LSM）（质量比50:50）阴极。所制备的单电池显示出较高的电输出性能。以H2-3%H2O为燃料和环境空气为氧化剂,800℃时电池的峰功率密度达到891mW/cm2,电池即使在高电流密度测试条件下也未出现明显的浓差极化,这是由于其阳极具有开放直孔结构,气相输运阻力小。

关键词：固体氧化物燃料电池;阳极支撑体;相转化流延;浓差极化;