本文關(guān)鍵詞：銀基陶瓷復(fù)合電極的電性能及其在固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用

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【摘要】：銀基陶瓷復(fù)合電極可望在中低溫固體氧化物燃料電池(SOFCs)、含碳燃料SOFCs和固體氧化物電解池(SOECs)中得到廣泛應(yīng)用。為優(yōu)選出銀基陶瓷復(fù)合電極的成分,本研究采用YSZ(釔穩(wěn)定化氧化鋯)電解質(zhì),先將Ag-YSZ和Ag-GDC(摻釓氧化鈰)材料制備成對(duì)稱電極,測(cè)試其在空氣下的阻抗譜,由此判斷其作為陰極的性能;發(fā)現(xiàn)在相同的Ag含量時(shí),Ag-YSZ的陰極極化電阻普遍低于Ag-GDC;當(dāng)Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%時(shí),Ag-YSZ的極化電阻最低,而對(duì)于Ag-GDC,Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是70%。然后采用空氣中極化電阻最低的Ag-YSZ和Ag-GDC作為電極制備了SOFC單電池,并采用加濕氫氣燃料對(duì)電池的電化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)電池的阻抗譜數(shù)據(jù),將極化阻抗的數(shù)值減去上述陰極阻抗的數(shù)值可得到陽(yáng)極阻抗值,其結(jié)果和電池的輸出特性均表明,Ag-GDC作為陽(yáng)極的性能優(yōu)于Ag-YSZ,即在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ag-YSZ更適合用作陰極,而Ag-GDC更適合用作陽(yáng)極。本研究不僅提供了關(guān)于銀基復(fù)合電極材料的有用數(shù)據(jù),還提供了一種測(cè)試SOFC陽(yáng)極極化電阻的方法。
【作者單位】： 華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院新能源研究所;華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;美國(guó)佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系;
【關(guān)鍵詞】： 固體氧化物燃料電池 電極 銀 釔穩(wěn)定化氧化鋯 摻釓氧化鈰
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(21276097)資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：TB333;TM911.4
【正文快照】： 1引言固體氧化物燃料電池(SOFCs)是一種能將燃料中的化學(xué)能直接而連續(xù)地轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置,具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電轉(zhuǎn)換效率高、對(duì)環(huán)境友好、適用燃料范圍廣及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被公認(rèn)為具有良好發(fā)展前景的新型發(fā)電技術(shù)1-3。為了大幅度地降低成本、拓寬材料的選擇范圍和提

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