陈 虎 吴也凡

（景德镇陶瓷学院，江西景德镇333001）

0 引言

中温型固体氧化物燃料电池（IntermediateTemperatures Solid Oxide Fuel Cell，IT-SOFC）是一种将碳氢化合物的化学能通过电化学反应转化为电能的最有效的装置，近年来其在清洁、高效分布式发电领域中越来越受到人们的重视。平板式固体氧化物燃料电池（p-SOFC）具有低消耗、功率密度高、工艺简单等优点，引起了世界范围内的普遍关注[1,2]。在SOFC操作条件下，封接材料需要和其他电池单元组分相匹配的热膨胀率（CTE），并具有良好的热机械性和化学稳定性[2]。另外，封接材料也要电绝缘性，低于10-4S·cm-1，避免与金属连接体短路固体氧化物燃料电池(SOFC)作为固定电源，其寿命必须超过40，000h，并且能够经受几百次的热循环；而作为移动电源，其寿命必须超过5000h,并且能够经受3000次以上的热循环。玻璃-陶瓷是满足这些要求最适合的材料。而当前SOFC封接材料通常难以达到所需的要求。本文以B2O3-CaO-BaO-Al2O3-SiO2-La2O3作为基础玻璃体系，对玻璃封接材料的制备与性能进行了研究。

1 实验

1.1 基础玻璃的制备

封接材料以B2O3-CaO-BaO-Al2O3-SiO2-La2O3作为基础玻璃体系，其配料组成如表1。

制备过程采用传统的玻璃制备工艺，如图1所示。

采用高温熔融法制备封接玻璃，将总质量为100g的原料均匀混合好后放入高铝坩锅中，置于硅钼棒箱式电炉中加热，从600℃开始，以100℃为间隔、每个温度点保温1h，分温度段进行煅烧，加热至1400℃保温2h后，即保证各种碳酸物的完全分解又可以使不同原来间的固相反应更充分。将高温熔融的玻璃液倒入预先制备好的一定尺寸……