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首页 > 成果首页 > 固体氧化物燃料电池阳极及电解质材料水系流延的研究
固体氧化物燃料电池阳极及电解质材料水系流延的研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2011
  • 中图分类:
    独立电源技术(直接发电)
  • 关键词:
  • 成果简介:
    固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)是一种将燃料氧化释放的化学能直接转换成电能的全固态化学发电装置。今固体氧化物燃料电池(SOFCs)的主要发展方向是走中温化道路并使其商业化,即将其操作温度由1000℃降低到600~800℃。解决该问题的有效方法是采用阳极支撑型结构,减薄电解质层和采用中低温下具有高氧离子电导率等优异性能的新型电解质材料来实现。本项目创新性地采用分别在YSZ、NiO、石墨粉三种超细粉体上进行表面原位聚合分散,采用对石墨粉表面进行微波深度硝化的化学修饰改性方法,制备出分散均匀稳定的阳极水系流延浆料;解决了大面积、平整的多孔的阳极制备问题。该项目采用水系流延法制备出大面积的电解质和阳极复合坯片,柔韧性好,表面无缺陷,拉伸强度为3.2MPa、叠层性能好。电解质和阳极叠层共烧后保持平整,抗弯强度≥250MPa,电解质烧结相对密度为98.5%,厚度为7~23?m,阳极孔隙率为30vol.%、空隙分布均匀,成分分布均匀,厚度为0.5~1.0mm。利用该膜片制备的单电池,以氢气为燃料,空气为氧化气,在800℃下的最大功率密度大于0.3W/cm2。  该技术绿色环保,成本较低,符合国家节能减排政策。产品应用前景广阔,产业化后将产生较大的经济效益和社会效益。
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