导　　师： 黄喜强

学科专业： G0205

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 固体氧化物燃料个电池(SOFC)具有高效、低污染、功率密度高等突出的优点被很多国家研究和生产。为了降低固体氧化物燃料电池的工作成本,使其便于规模化成产,最关键的问题就是降低电池的工作温度。丝网印刷技术对于电解质膜的制备有很重要的作用。薄膜化的电解质层的制备会显著的提高电池的性能。本文采用丝网印刷技术将Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)与Zr0.84Y0.16O1.92(YSZ)电解质材料直接接触进行复合,将复合的电解质印制在NiO–SDC阳极支撑体上。通过改变SDC与YSZ的层数得到最好的SDC与YSZ的比例。对于每一个单电池,试验采取的丝网印刷是将电解质印制在阳极支撑体上。对于每一部分的电解质来说,为了使其致密,需要至少5层以上的丝网印刷。5层以下的印刷会导致电池的开路电压非常低。引入了过渡层概念,制备了分别对应SDC+NiO为基底的SDC/(SDC+YSZ)/YSZ双层电解质膜电池和以YSZ+NiO为基底的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC双层电解质膜,并分别制作成电池,进行了性能测试。经测试,复合电解质电池的电压较低。经SEM电镜扫描观察,在复合电解质SDC/(SDC+YSZ)/YSZ表面存在一些小的孔洞,这些孔洞影响了电解质薄膜的致密性。电镜扫描的YSZ/(YSZ+SDC)/SDC电解质形貌较好,但由于这种复合电解质复合部分较多,较复杂,导致其内部存在着一定的应力,致使其稳定性不够,在外力的冲击下不能长时间稳定的存在。作为阴极材料的LaSrMnO通过丝网印刷被印制在构成为SDC/(SDC+YSZ)/YSZ的复合电解质膜上,作为阴极材料的BaSrCoFeO通过丝网印刷被印制在构成为YSZ/(YSZ+SDC)/SDC的复合电解质膜上。

关 键 词： 固体氧化物燃料电池 丝网印刷 复合电解质膜 陶瓷工艺

分 类 号： [TM911.4]

领　　域： [电气工程]