CAJ | 학술논문

采用三层共压-共烧结法,并涂覆La0.8Sr0.2MnO3 (LSM)阴极,制备了梯度Ni-YSZ阳极结构的固体氧化物燃料电池(SOFC)(大孔Ni-YSZ|微孔Ni-YSZ | YSZ| LSM) (YSZ∶ Y2O3稳定的ZrO2; LSM∶ Sr掺杂的LaMnO3).通过浸渍法在大孔Ni-YSZ基底中沉积占总重量约1％的Cu-CeO2抗积碳催化剂,形成梯度Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极.分别以CH4和H2为燃料,空气为氧化剂,测定了构造的SOFC输出电性能和长期稳定性.结果表明,三层共压-共烧结法制备的梯度阳极SOFC,层间结合紧密无缺陷,阳极梯度孔结构明显,YSZ膜致密无缺陷.在850℃下操作,以梯度Ni-YSZ阳极制备的SOFC,燃料由H2切换为甲烷时,最大功率密度由284 mW· cm-2下降到143 mW· cm-2;而以Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极构造的SOFC出现相反趋势,H2切换为甲烷后最大输出由176 mW· cm-2增加到196 mW· cm-2.在250 mA· cm-2负荷下,梯度Ni-YSZ阳极支撑的直接甲烷SOFC仅稳定运转10h便出现明显衰减,阳极中积碳严重;但Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极支撑SOFC连续运转50 h,输出电压与输出功率密度基本不变,电镜观察不到积碳.
채용삼층공압-공소결법,병도복La0.8Sr0.2MnO3 (LSM)음겁,제비료제도Ni-YSZ양겁결구적고체양화물연료전지(SOFC)(대공Ni-YSZ|미공Ni-YSZ | YSZ| LSM) (YSZ∶ Y2O3은정적ZrO2; LSM∶ Sr참잡적LaMnO3).통과침지법재대공Ni-YSZ기저중침적점총중량약1％적Cu-CeO2항적탄최화제,형성제도Cu-CeO2-Ni-YSZ복합양겁.분별이CH4화H2위연료,공기위양화제,측정료구조적SOFC수출전성능화장기은정성.결과표명,삼층공압-공소결법제비적제도양겁SOFC,층간결합긴밀무결함,양겁제도공결구명현,YSZ막치밀무결함.재850℃하조작,이제도Ni-YSZ양겁제비적SOFC,연료유H2절환위갑완시,최대공솔밀도유284 mW· cm-2하강도143 mW· cm-2;이이Cu-CeO2-Ni-YSZ복합양겁구조적SOFC출현상반추세,H2절환위갑완후최대수출유176 mW· cm-2증가도196 mW· cm-2.재250 mA· cm-2부하하,제도Ni-YSZ양겁지탱적직접갑완SOFC부은정운전10h편출현명현쇠감,양겁중적탄엄중;단Cu-CeO2-Ni-YSZ복합양겁지탱SOFC련속운전50 h,수출전압여수출공솔밀도기본불변,전경관찰불도적탄.