中溫固體氧化物燃料電池陶瓷連接材料的制備與表征.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文中溫固體氧化物燃料電池陶瓷連接材料的制備與表征姓名：鄧飛軍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：劉杏芹20070501中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)預(yù)士學(xué)位論文，2007文第三章采用改進(jìn)的檸檬酸鹽煅燒法合成了A位部分取代的非化學(xué)計量比化合物L(fēng)ao7xsm枷02Ca03Ct03()鯉O4)，XRD測試1400“C燒結(jié)后的樣品呈四方結(jié)構(gòu)盡管樣品相對密度度隨Sm含量增加而降低，所有A位過量的材料經(jīng)1400℃燒結(jié)4h相對密度都超

2、過96％，完全滿足連接材料的致密度方面的需求。通過四端子法測試樣品在空氣及純氫氣氣氛下的電導(dǎo)。樣品在空氣中電導(dǎo)隨Sm含量增加而提高，在氫氣中電導(dǎo)率比Lao7CaoaCr03也大有提高，當(dāng)sm含量為012時，試樣在700“(2氫氣中的電導(dǎo)最大為429Scm“1，麗相同條件下的LaoTCaosCtOs只有296Scm“1；在700“(2空氣中電導(dǎo)達(dá)到了336Scin“1，是相同條件下Lao7CaosCrOs(201S鋤‘1)的167倍。雖然

3、燒結(jié)樣品的熱膨脹系數(shù)(CTE)隨sm含量增加而有所上升(在摻雜范圍內(nèi)，TEC從II06x10r6K1上升到1272xi0。6K1)，但與固體氧化物燃料電池其他材料熱膨脹系數(shù)(如YSZ電解質(zhì)sf摻雜的LaFe03陰極(11910r6K1)、NiSDC(14Ixl曠K1)或NiYSZ陽極(108x10幣c1))匹配。綜合電導(dǎo)率及熱膨脹等方面考慮，Lao7xSm枷02CaoaCr03是做溫固體氧化物燃料電池(ITSOFC)連接材料很好的選擇之

4、一。論文第四章中，我們往陶瓷連接材料LCCiLao7CaojcrO曲中添加少量的甘氨酸鹽法制備的NDC電解質(zhì)超細(xì)粉體，得到一種新型的燃料電池連接材料體系LCCxwt％NDC(x—l~9)，該材料體系有很高的電導(dǎo)率并且在較低的燒結(jié)溫度(14000C)下展現(xiàn)了很好的燒結(jié)性能，燒結(jié)后的相對密度隨NDC含量的增加而提高(當(dāng)x從0增到9時，相對密度從939％提高到971％)。材料組成LCCSwt％NDC在5000C一8000C空氣與氫氣中的電導(dǎo)率