恒压电泳制备YSZ电解质膜的研究

材料科学与工艺, 2009, 17(3): 322-325.

恒压电泳制备YSZ电解质膜的研究

王振华 ^1, , 孙克宁 ^2, , 沈哲敏 ^3, , 张乃庆 ^4, , 韩伟 ^5,

1.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学,基础与交叉科学研究院,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

4.哈尔滨工业大学,基础与交叉科学研究院,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

基金项目: 国家自然科学基金(90510006)

关键词： SOFC , YSZ电解质膜 , 恒压电泳 , 悬浮体系

Preparation of YSZ electrolyte film by electrophoretic deposition under constant voltage

WANG Zhen-hua ^1, , SUN Ke-ning ^2, , SHEN Zhe-min ^3, , ZHANG Nai-qing ^4, , HAN Wei ^5,

1.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学,基础与交叉科学研究院,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

4.哈尔滨工业大学,基础与交叉科学研究院,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001

为了降低固体氧化物燃料电池(SOFC)的操作温度,采用恒压电泳沉积方法在NiO-YSZ阳极基体上制备了YSZ电解质薄膜,通过电泳沉积电流的测量及SEM测试,研究了不同分散介质对悬浮体系稳定性及,YSZ膜微观结构的影响,分析了I2、PVB作为添加剂在电泳沉积过程中的作用机理.实验结果表明,使用丙酮作为分散介质,并加入0.5 g/L的I2时,能够获得较稳定的悬浮液.在其中加入0.3 g/L的PVB能够增强YSZ颗粒问的作用力,提高YSZ膜的致密性.研究认为,电泳沉积悬浮液的组成对沉积电流和沉积膜的微观形貌都具有较大影响.

参考文献

[1]	张乃庆,孙克宁,蔡丽,周德瑞.镓酸镧基陶瓷燃料电池电极材料研究进展[J].材料科学与工艺,2005(06):598-600,603.
[2]	彭苏萍,韩敏芳,杨翠柏,王玉倩.固体氧化物燃料电池[J].物理,2004(02):90-94.
[3]	张恒,董新法,林维明.电泳沉积在制备SOFC电解质膜中的应用[J].电源技术,2005(12):837-839.
[4]	Negishi H.;Yamaji K.;Sakai N.;Horita T.;Yanagishita H.;Yokokawa H. .Electrophoretic deposition of YSZ powders for solid oxide fuel cells[J].Journal of Materials Science,2004(3):833-838.
[5]	卢立柱,胡湖生,谢慧琴,李凌川.电泳沉积法制备固体电解质薄膜的沉积速率和沉积机理[J].化工冶金,1998(02):97-103.
[6]	Ishihara T.;Takita Y.;Sato K. .ELECTROPHORETIC DEPOSITION OF Y2O3-STABILIZED ZRO2 ELECTROLYTE FILMS IN SOLID OXIDE FUEL CELLS[J].Journal of the American Ceramic Society,1996(4):913-919.

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