固體氧化物燃料電池封接材料的合成與性能研究.pdf

1、燃料電池是一種高效、無污染、直接將化學能轉化成電能的裝置，主要有管式和平板式兩種結構。與管式相比，平板式固體氧化物燃料電池(p-SOFC)具有低消耗高能量密度的優(yōu)點，但在封接技術上面臨嚴重挑戰(zhàn)：需要有效的高溫封接材料以阻止原料氣體滲漏，這對封接材料提出了很高的要求。因此，封接材料的優(yōu)化和封接技術的改進與電池性能的好壞直接相關。
　　AF系列封接材料，即以SiO2－B2O3－Al2O3－BaCO3－PbO2－ZnO作為原材料，根據(jù)配

2、比不同進行命名的SOFC玻璃態(tài)中高溫密封材料。在以往對此體系研究的基礎上，本論文對性能較好的AF8和AF9封接材料作進一步研究，對二者的粒度分布、電阻率、熱膨脹系數(shù)等性能作了比較，并著重研究了AF8的氣密性以及高溫浸潤性能。
　　本論文提出了采用氧庫侖滴定法進行封接材料滲漏速率測試的新方法，運用氧泵和氧濃差傳感器原理，從能斯特方程、法拉第定律和理想氣體狀態(tài)方程出發(fā)，導出了滲漏速率的計算公式。在氣密性研究中，用AF8封接兩個YSZ片

3、組成氣室，在一段時間里以恒定電流帶動氧泵的抽氧，造成的氣室氧分壓變化，利用連續(xù)記錄的氧濃差電動勢數(shù)據(jù)用于計算氧滲漏速率。應用該方法計算出AF8在750oC和800oC的滲漏速率分別為6.7×10-8mbarls-1cm-1和8.2×10-8mbarls-1cm-1，這個結果達到了SOFC中高溫封接的要求。
　　本文還研究了無外加載荷的情況AF8在YSZ和SDC電解質表面的界面附著性與接觸角，通過拍照對結果進行了詳細的記錄。在整個測