采用改性薄膜 YSZ 电解质的坚固可靠的固体氧化物燃料电池,International Journal of Applied Ceramic Technology

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采用改性薄膜 YSZ 电解质的坚固可靠的固体氧化物燃料电池
International Journal of Applied Ceramic Technology ( IF 1.8 ) Pub Date : 2023-01-28 , DOI: 10.1111/ijac.14346
Liya Cheng ₁ , Qiuqiu Lyu ₁ , Zongxun Li ₂ , Yang Liu ₂ , Chao Jin ₃ , Na Xu ₄ , Qin Zhong ₁ , Tenglong Zhu ₁

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降低电解质厚度可以提高固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的性能。然而，较薄的电解液往往存在明显的缺陷和瑕疵，这可能会降低良率并增加操作风险。这项工作提出了一种修改薄膜 YSZ 电解质的方法，以提高电池的可靠性和耐久性。将丝网印刷 YSZ 电解质的烧结阳极支撑半电池浸入 Y(NO ₃ ) ₃ ·6H ₂ O 和 Zr(NO ₃ ) ₄ ·5H _{2的前体溶液中}O，在150℃水热条件下处理12 h。结果，修改后的电池显示 OCV 值略有增加。此外，水热改性有效地促进了 YSZ 电解质和 GDC 阻挡层之间的界面烧结，产生了更小的 0.142 Ω·cm ²欧姆电阻（降低了 ~ 11%）和更高的峰值功率密度 0.964 W/cm ²在 750°C 时（比原始电池增加约 18%）。此外，修改后的电池可稳定运行超过 300 小时，而原始电池则出现较大且不规则的电压波动。这项工作表明，水热改性是一种有效且有前途的工业应用方法，可用于 SOFC 中的薄膜电解质回收。

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更新日期：2023-01-28

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