固体氧化物燃料电池中的非化学计量材料

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文件名称：固体氧化物燃料电池中的非化学计量材料
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更新时间：2021-06-29 18:55:17
学术 论文 固体氧化物燃料电池中的非化学计量材料 Hauptvorträge 固体氧化物燃料电池中的非化学计量材料 Frank Tietz Forschungszentrum Jülich, IWV-1, D-52425 Jülich 萤石； 钙钛矿非化学计量材料为固体氧化物燃料电池 (SOFC) 提供了基础和功能原理。 除了金属镍作为燃料气体催化剂外，SOFC 中的所有材料都被替代或合金化，以实现所需的特性，例如高电子和离子电导率、调节热膨胀、最小化界面化学相互作用、高电催化性能等。固体电解质的离子电导率，通常是缺氧萤石材料，如氧化钇稳定氧化锆 (YSZ)，可以通过使用氧化钪代替氧化钇来提高。 少量添加氧化铝和/或二氧化钛可进一步改善材料在相稳定性和长期性能方面的质量。 图 1 显示了组成为 (ZrO2)0.885(Sc2O3)0.105(Al2O3)0.01 的萤石材料的立方晶格参数对烧结温度的依赖性。 晶格参数增加到 1200°C 伴随着菱形相的形成 [1,2]。 在 1600°C 下烧结并且氧化铝在萤石晶格中完全溶解后，立方相完全稳定 [2]。 相反，材料 (ZrO2)0.835(TiO2