固体氧化物燃料电池的料浆喷涂法制备及性能

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (11): 76-80.

固体氧化物燃料电池的料浆喷涂法制备及性能

丁姣郭为民刘江

华南理工大学化学科学学院，广东广州 510640

收稿日期:2007-07-11 出版日期:2007-11-25 发布日期:2007-11-25
通信作者: 丁姣(1982-) ，女，博士生，主要从事固体氧化物燃料电池的研究. E-mail:chi.ding@163.com
作者简介:丁姣(1982-) ，女，博士生，主要从事固体氧化物燃料电池的研究.
基金资助:
广东省科技计划项目(2005B5010100'7)

Fabrication and Property of SOFC via Colloidal Spray Coating

Ding Jiao Guo Wei-min Liu Jiang

School of Chemical Science , South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640 ， Guangdong，China

Received:2007-07-11 Online:2007-11-25 Published:2007-11-25
Contact: 丁姣(1982-) ，女，博士生，主要从事固体氧化物燃料电池的研究. E-mail:chi.ding@163.com
About author:丁姣(1982-) ，女，博士生，主要从事固体氧化物燃料电池的研究.
Supported by:
广东省科技计划项目(2005B5010100'7)

摘要/Abstract

摘要： 采用料浆喷涂法在NiO/YSZ 阳极支撑体上制备了YSZ 电解质膜并将其制成固体氧化物燃料电池(SOFC) 单电池，并采用CHI 电化学工作站和扫描电镜(SEM) 对其伏安特性、阻抗谱和电池横断面的微观结构进行了测试和研究.结果表明:电池正常工作，开路电压随温度的升高而下降，从500℃的1. 054 V 降到800℃的0.963 V ,800℃:的最大功率密度为57 x 10^-3 W/cm²; 电池在较低的工作温度下电阻损失主要来自界面电阻，随温度的升高界面电阻明显降低;电解质膜的厚度约为30μm ，阳极微观结构不够均匀，这是造成欧姆电阻的主要原因.

关键词: 燃料电池, 固体氧化物, 料浆喷涂, 阳极支撑

Abstract:

In this paper, an YSZ electrolyte layer was spray-coated on NiO/YSZ anode suhstrate , and the corresponding single cell of solid oxide fuel cell (SOFC) was assemhled and tested. Then , CHI electrochemical station and SEM were used to test and analyze the voltage-current characteristics, the impedance spectra and the section microstructure of the cell. The test results indicate that the cell works and the open-circuit voltage (OCV) .decreases with the increase of the temperature. Concretely , when the temperature increases from 500℃ to 800℃， the OCV decreases from 1. 054 V to 0. 963 V and the maximum power density reaches 57 x 10^-3W/cm² at 800 ℃. Moreover, it is found that the interface resistance dominates at low temperature and markedly decreases when the temperature increases , and that the Ohmic resistance of SOFC mainly results from the YSZ electrolyte layer in ahout 30μm thickness and the inhomogeneous anode microstructure.

Key words: fuel cell, solid oxide, colloidal spray coating, anode-supporting

丁姣郭为民刘江. 固体氧化物燃料电池的料浆喷涂法制备及性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(11): 76-80.

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