关键词:固体氧化物燃料电池;钪铝共掺杂氧化锆;抗弯强度;离子电导率
摘 要:采用柠檬酸络合法制备了(Sc2O3)0.06(Al2O3)x(ZrO2)0.94–x(x=0, 0.005, 0.01, 0.02)系列电解质材料。通过X 射线衍射、扫描电子显微镜、电化学交流阻抗谱和力学性能测试等方法对试样进行了分析,并研究了Al2O3 掺杂量对电解质材料性能的影响。结果表明:Al2O3 掺杂能很好的促进电解质的烧结,有效的降低晶界电阻并提高其抗弯强度。当Sc2O3 和Al2O3 掺杂量分别为6%和1%摩尔分数时,800 ℃时氧离子电导率为 0.050 S/cm,室温抗弯强度达912MPa。采用厚度为120μm 该电解质片做支撑的电池在800 ℃最高功率密度为 0.43W/cm2,且在0.625 A/cm2 恒流放电200 h 后该电池性能没有衰减。