Yb_2O_3掺杂8YSZ电解质材料的制备和性能研究

摘要

用共沉-胶化-低温干燥制备2Yb-8YSZ粉末,喷雾制粒获得球状颗粒。用激光粒度分析,X射线衍射仪(XRD),比表面测定仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能,组织结构和相组成。结果表明,煅烧粉末的粒径为0.86μm,喷雾造粒的颗粒尺寸为17μm,晶粒尺寸为100nm,BET=26.66m2/g。粉末和陶瓷体材料为面心立方结构。高于1400℃烧结陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度。陶瓷体电导率的测定结果表明,在1400～1600℃之间烧结,对材料的电导率影响不明显。2Yb-8YSZ具有高的离子电导率,操作温度大于600℃下的电导率达1×10-3S/m。2Yb-8YSZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质。