復(fù)合電解質(zhì)（CGO）-,x-（ScSZ）-,1-x-的合成與表征.pdf

1、固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種清潔、高效、全固態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，具有效率高、燃料適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)整體性好等優(yōu)點，被公認(rèn)為是21世紀(jì)的綠色能源。固體電解質(zhì)是SOFC的關(guān)鍵材料，其性能將直接影響整個電池體系的性能，研究電解質(zhì)材料的制備過程、結(jié)構(gòu)形貌、性能影響因素等對提高SOFC的效率，降低其成本具有十分重大的意義。 本論文主要研究Gd2O3摻雜的CeO2(CGO)、8c2O3穩(wěn)定的ZrO2(ScSZ),以及(CGO)x(ScSZ

2、)1-x復(fù)合電解質(zhì)的制備工藝及其影響因素。 首先，采用草酸鹽共沉淀法制備CGO電解質(zhì)粉體，并對材料的合成與制備工藝，粉體的微觀結(jié)構(gòu)、微觀形貌，燒結(jié)體材料的形貌及燒結(jié)性能等進行研究。發(fā)現(xiàn)pH值為7，煅燒溫度為850℃(2h)時可得到結(jié)構(gòu)完整，晶粒細小(平均晶粒尺寸為40.7nm)，形貌穩(wěn)定的CGO粉體。 然后，采用共沉淀法制備ScSZ電解質(zhì)粉體材料，對粉體的制備流程、微觀結(jié)構(gòu)、微觀形貌，燒結(jié)體材料的形貌等進行研究。保持pH

3、值大于9，于850℃煅燒2h可以形成結(jié)晶度高、晶型完整、顆粒分布均勻(20～30nm)的球型或近球型電解質(zhì)粉體。 最后，制備(CGO)x(ScSZ)1-x復(fù)合電解質(zhì)。將CGO和ScSZ按照一定的成分比x球磨混合得到(CGO)x(ScSZ)1-x，并對復(fù)合電解質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及微觀形貌進行分析研究?？疾斐煞旨皽囟鹊葘?fù)合電解質(zhì)的影響，通過實驗數(shù)據(jù)和理論計算得到點陣常數(shù)、面間距隨成分的變化趨勢。(CGO)x(ScSZ)1-x在室溫球磨不