大气等离子体喷涂SOFC电解质层的衬底温度选择

摘要

在固体氧化物燃料电池(SOFCs)电解质层制备的各种方法中,大气等离子体喷涂(APS)技术因其具有高效、低成本等优点而倍受关注.本文利用APS技术制备了氧化钇稳定氧化锆(YSZ)电解质层,探讨了衬底温度对YSZ涂层微结构的影响.利用扫描电镜(SEM)图像分析评估涂层的厚度和孔隙率,采用X射线衍射(XRD)分析确定涂层的物相.实验结果表明:在200～1000℃范围内,制备的涂层主要是亚稳四方相(t’)；随着衬底温度的提高,涂层平均晶粒尺寸减小,其孔隙率总体呈现下降趋势；沉积效率先增大后减小.综合考虑上述因素,合适的衬底温度是600℃.