林囿辰，罗凌虹 ，吴也凡，程 亮，石纪军，孙良良

(景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403)

浸渍阳极SOFC单电池的制备及其性能表征

林囿辰，罗凌虹 ，吴也凡，程 亮，石纪军，孙良良

(景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403)

以8YSZ粉体和PMMA造孔剂为原料，分别采用水系流延法制备多孔YSZ流延片与有机流延法制备YSZ薄膜，经叠压共烧获得多孔YSZ/YSZ薄膜复合基体。研究了PMMA含量、YSZ粒径对复合基体的影响。结果表明：采用Tosoh YSZ粉体制备YSZ薄膜，球磨后的九江YSZ粉体制备多孔YSZ流延片，多孔YSZz中PMMA含量为20wt.%,YSZ含量为80wt.%，在1530 ℃下共烧能获得较为平整且YSZ薄膜致密的多孔YSZ/YSZ薄膜复合基体，多孔层的孔隙率可达45vol.%；采用九江YSZ粉体分别制备YSZ薄膜和多孔YSZ，多孔YSZ中PMMA含量为20wt.% ，YSZ含量为80wt.%，在1600℃下共烧6h可获得较为平整、孔隙较高、结构均匀且YSZ薄膜致密的复合基体。采用饱和硝酸镍溶液作为浸渍液对在1530 ℃下共烧获得的复合基体的多孔YSZ层进行浸渍，经干燥、焙烧制备了浸渍阳极SOFC单电池。在H2/空气气氛中，750 ℃时测得单电池最大功率密度为0.58 W/cm2，其对应的欧姆阻抗为0.42 Ω·cm2，极化阻抗为0.6 Ω·cm2。

流延法；复合基体；Ni-YSZ阳极

0 引 言

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell)因具有结构稳定、能量转换率高、燃料可选范围广等优点，成为最有发展前景的发电技术之一[1,2]。目前，具有立方萤石结构的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)是最广泛使用的电解质材料[3]。但是随着SOFC工作温度的降低(低于800 ℃)，YSZ的离子电导率较低，从而影响SOFC电化学性能。解决这一问题的途径之一是采用阳极支撑薄膜电解质的结构设计[4]。

一般文献报道中阳极支撑半电池的制备是通过预先制备阳极支撑体，然后将电解质颗粒沉积到阳极支撑体上，但这样做很难保证电解质薄膜层厚度的均匀性[8]。……