杨志宾
,
朱腾龙
,
项文龙
,
于立安
,
韩敏芳
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140452
氧化铈基电解质是中低温固体氧化物燃料电池最常用的材料之一。本研究利用密度泛函理论计算方法阐述了Li2O和CeO2分子之间的相互作用,计算结果表明Li2O对CeO2具有助烧作用。在此基础上,在氧化铈基电解质Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC)中掺入不同比例(0~5mol%)Li2O,通过烧结曲线测试及扫描电镜分析了其实际烧结过程,并对其电化学性能进行了研究。实验结果表明,添加 Li2O后, GDC的烧结开始收缩温度明显向低温偏移,随掺杂量的增加,最大收缩速率的温度也逐渐降低,其中掺入2.5mol%Li2O-GDC在650℃就开始迅速收缩,900℃时相对致密度在99%以上；添加Li2O后, GDC总电导率提高,同时电池开路电压没有降低。因此, Li2O是一种很好的燃料电池氧化铈基电解质的助烧剂,具有很好的应用前景。
关键词:
氧化铈基电解质
,
烧结助剂
,
固体氧化物燃料电池
