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过渡层对掺Al_2O_3的YSZ电解质支撑SOFC的影响: 2008年; 采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成阳极材料NiO以及阴极材料La0.8Sr0.2MnO3(LSM),分别将电解质YSZ(8%(摩尔分数)氧化钇稳定氧化锆)和掺4%Al2O3的YSZ压片后在1450℃下烧结4h,在掺Al2O3电解质的阳极侧涂刷过渡层后于1200℃烧结1h.以加湿氢气(含3%H2O)为燃料、环境空气为氧化剂,测试3种电池的输出性能和交流阻抗谱.结果表明:850℃时,含Al2O3的电池输出性能最差,输出功率约为0.083 W/cm2;含Al2O3并具有过渡层的电池输出性能最好,输出功率约为0.120 W/cm2;交流阻抗谱分析表明,含Al2O3并具有过渡层的电池的欧姆电阻与界面电阻均比不含过渡层的明显减小,说明YSZ中添加的Al2O3在高温烧结过程中,与阳极材料NiO发生反应生成不导电的镍铝尖晶石.过渡层的存在,不仅保留了Al2O3对电解质的贡献,也抑制了不导电的镍铝尖晶石的生成.; 隋静唐玉宝刘江; 关键词：固体氧化物燃料电池过渡层电解质

阳极支撑固体氧化物燃料电池的制备及性能被引量：1: 2008年; 利用离心法成膜工艺在多孔Ni-YSZ阳极基体上制备8%(摩尔分数)YSZ电解质层,在1400℃共烧结,得到致密的YSZ膜和多孔结构的阳极。用苷氨酸-硝酸盐燃烧法合成超细阳极与阴极材料。其中,NiO-YSZ复合粉体用于阳极,La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)和30%(质量分数)Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)复合材料用作阴极。以氢气为燃料,研究了500～800℃时Ni-YSZ阳极支撑体固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池的性能。结果表明在500℃时电池开路电压(OCV)达1.10V,800℃时短路电流密度达1113mA/cm2,最大比功率为296mW/cm2。通过交流阻抗图谱分析,认为电解质欧姆电阻是影响电池性能的主要因素。; 郭为民刘江

用于制备SOFC电解质膜Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的合成及性能研究被引量：6: 2009年; 分别采用硝酸盐-苷氨酸燃烧法、固相法和柠檬酸硝酸盐法制备了钐掺杂的氧化铈电解质材料Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC).采用这三种方法合成的SDC粉末通过料浆喷涂法在多孔的N iO-SDC阳极基底上制备了SDC电解质膜.采用丝网印刷在SDC电解质膜表面制备了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)新型阴极,进而制备成固体氧化物燃料电池(SOF-Cs)单电池.采用CH I604B电化学工作站对电池性能进行了测试.采用粒径分析仪对粉末的粒度分布进行了分析.利用扫描电镜(SEM)对合成的粉末和电池的微观结构进行了观察和研究.结果表明,柠檬酸硝酸盐法合成的SDC粉末能够满足料浆喷涂法制备SOFCs薄膜电解质的要求.; 丁姣刘江郭为民; 关键词：固体氧化物燃料电池固相法

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被引量：9: 2006年; 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。; 隋静刘江; 关键词：固体氧化物燃料电池

使用丙烷燃料的便携式固体氧化物燃料电池研究进展被引量：5: 2007年; 阐述了丙烷燃料应用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的工艺及其原理,其中包括重整、部分氧化;综述了使用丙烷燃料SOFC阳极材料研究进展,现有的研究工作主要围绕着如何阻止积炭进行,主要途径是改善阳极性能和选用合适的阳极催化剂等;介绍了当今世界上针对便携式应用的各式SOFC的研究发展现状,特别介绍了单气室SOFC;对便携式SOFC的发展前景进行了展望。; 郭为民刘江; 关键词：固体氧化物燃料电池丙烷积炭

PSZ支撑型SOFC电堆的制备与性能测试: 2009年; 在管状的氧化钇部分稳定的氧化锆(PSZ)支撑体上制备串联型的固体氧化物燃料电池(SIS-SOFCs)。串联的单电池长度为10mm,有效长度为3mm。通过注浆成型法制备管状的支撑体,烧结后使用浸渍法沉积NiO-YSZ阳极和YSZ电解质薄层并且分别进行烧结。烧结完毕,通过涂抹法制备LSM-YSZ和LSM阴极层并且烧结。每个支撑体上有2个串联的单电池。使用加湿氢气作为燃料,空气作为氧化剂对电池进行性能测试。测试过程中,电池的最高总电压达到2.0537V,750℃时达到的最大功率密度为228.68mW/cm2。电化学阻抗谱显示该电池的欧姆电阻较大,而极化损失是影响电池性能的主要因素,因此,改善电池的结构和优化电极材料将进一步提高电池的性能。; 白耀辉刘江; 关键词：PSZ 注浆成型浸渍法

固体氧化物燃料电池的料浆喷涂法制备及性能被引量：2: 2007年; 采用料浆喷涂法在NiO/YSZ阳极支撑体上制备了YSZ电解质膜并将其制成固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池,并采用CHI电化学工作站和扫描电镜(SEM)对其伏安特性、阻抗谱和电池横断面的微观结构进行了测试和研究.结果表明:电池正常工作,开路电压随温度的升高而下降,从500℃的1.054 V降到800℃的0.963 V,800℃的最大功率密度为57×10-3W/cm2;电池在较低的工作温度下电阻损失主要来自界面电阻,随温度的升高界面电阻明显降低;电解质膜的厚度约为30μm,阳极微观结构不够均匀,这是造成欧姆电阻的主要原因.; 丁姣郭为民刘江; 关键词：燃料电池固体氧化物阳极支撑

注浆成型制备阳极支撑型SOFC及其性能: 2008年; 采用传统的注浆成型法制备Ni基复合阳极,然后在阳极上浸渍YSZ薄膜,高温1400℃烧结4h,得到厚度约6μm且无孔致密的YSZ膜,将LSM和YSZ调制成浆料做复合阴极,并对电池的微观结构和相关性能进行测试。电池以加湿氢气为燃料,控制氢气流量为75mL/min,空气作为氧化剂,测量温度在600～850℃,电池最高比功率在850,800,750,700,650℃和600℃时可达0.77,0.54,0.33,0.17,0.09W/cm2和0.04W/cm2。; 殷娟刘江张耀辉; 关键词：注浆成型阳极支撑浸渍法

注浆成型法制备阳极支撑锥管状SOFC被引量：1: 2008年; 采用简单经济的传统陶瓷制备工艺——注浆成型法制备锥管状阳极基底。将该基底在1000℃烧结4h后采用浆料喷涂法在其上制备致密的YSZ电解质膜,在1400℃下烧结4h。采用涂覆法制备锰酸锶镧(LSM)阴极,并组装成固体氧化物燃料电池(SOFC)单体。将该电池在氢气燃料(流量为100mL/min)和空气氧化剂的条件下测试。测得的最高电池开路电压为1.072V。850℃时最大比功率达到670mW/cm2,此时电池的总面积比电阻为1ΩW.cm2,欧姆面积比电阻仅为0.2ΩW.cm2。扫描电镜结果显示通过注浆成型法制备的阳极基底呈多孔状态,非常适合固体氧化物燃料电池对阳极的要求。; 袁文生刘江隋静张耀辉; 关键词：注浆成型阳极支撑多孔性

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广东省科技计划工业攻关项目(2005B50101007)