锥管状电解质支撑的固体氧化物燃料电池的制备及其性能

摘要

用石膏模注浆成型法制备了摩尔分数为8%氧化钇稳定氧化锆的致密锥管状电解质。在1500℃下煅烧4h,样品的相对密度达到97.7%。锥管的大开口端直径为16.5mm,小开口端直径为15mm,管壁长为12mm,壁厚为0.177mm。用甘氨酸–硝酸盐燃烧法制备了超细电极材料。将制备的锥管状电解质和电极材料组装成电解质支撑的固体氧化物燃料单电池,以氢气为燃料、空气为氧化剂,研究了该电池的性能。结果表明:电池开路电压(opencircuitvoltage,OCV)随温度的变化与理论结果一致,在800℃时,OCV达1.013V,最大输出功率约为190mW。阻抗谱测量结果表明:电解质的欧姆电阻是影响电池性能的主要原因。