管式电解质支撑型直接碳固体氧化物燃料电池的浸渍法制备及电性能

谢永敏 王晓强 刘江 余长林

引用本文: 谢永敏,  王晓强,  刘江,  余长林. 管式电解质支撑型直接碳固体氧化物燃料电池的浸渍法制备及电性能[J]. 物理化学学报, 2017, 33(2): 386-392. doi: 10.3866/PKU.WHXB201610104 shu
Citation:  XIE Yong-Min,  WANG Xiao-Qiang,  LIU Jiang,  YU Chang-Lin. Fabrication and Performance of Tubular Electrolyte-Supporting Direct Carbon Solid Oxide Fuel Cell by Dip Coating Technique[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(2): 386-392. doi: 10.3866/PKU.WHXB201610104 shu

管式电解质支撑型直接碳固体氧化物燃料电池的浸渍法制备及电性能

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21276097,21567008,21263005)资助项目

摘要: 管状电解质支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC)具有稳定性高、电极选择范围广、易封接等优点,很适合应用于直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)现阶段的基础研究中。为实现管状电解质支撑型SOFC的便捷制备,本研究开发了管状YSZ(钇稳定化氧化锆)电解质支撑膜的浸渍法制备工艺。组装了电极材料为Ag-GDC(钆掺杂氧化铈)的电解质支撑型SOFC单电池。测试了单电池分别以加湿氢气和担载5%(w,质量分数)Fe的活性炭为燃料,环境空气为氧化剂的电性能。电池的开路电压接近理论值,且扫描电镜分析结果表明电解质膜致密。单电池以活性碳为燃料在800℃取得了280 mW·cm-2的最大功率密度,接近其以加湿氢气为燃料的330 mW·cm-2。交流阻抗谱结果表明YSZ电解质的欧姆电阻是影响电池性能的主要原因。DC-SOFC以恒电流1 A放电,运行了2.1 h,燃料利用率为36%。DC-SOFC二次装载碳燃料后的电性能几乎与初次的性能一样,表明制备的YSZ电解质支撑膜可稳定的应用于DC-SOFCs中。分析了DC-SOFC放电过程中电性能衰减的机制。

English

计量
  • PDF下载量:  2
  • 文章访问数:  577
  • HTML全文浏览量:  67
文章相关
  • 收稿日期:  2016-08-17
  • 修回日期:  2016-10-10
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章