镧锶锰氧球形颗粒脱脂行为的研究
2021-12-09白平平曾珧法任晓东童培云
材料研究与应用 2021年4期
白平平,曾珧法,任晓东,童培云,朱 刘
1.先导薄膜材料(广东)有限公司,广东清远,511517;2.广东先导稀材股份有公司,国家稀散金属工程技术研究中心,广东 清远511517
固体氧化物燃料(SOFC)电池是通过电化学反应将气体燃料所蕴涵的化学能直接转化为电能的装置[1],其是一种全固体装置的燃料电池,不仅能量转换率高90%左右,而且使用寿命长、环境污染小,更具有电极极化小、开路电压高及能在高温下使用等优势[2].掺杂型镧锰氧化物被广泛用作于固体燃料电池(SOFC)的阴极材料[3]和两个单电池之间的金属连接片的涂层材料,倍受研究者们的关注[3].Sr掺杂镧锰氧化物得到La1-xSrxMnO3(LSM)陶瓷材料,其具备电导率高、长期化学稳定性、膨胀系数与电解质接近及可承受1000℃左右的高温工作环境等优异的性能[2],是非常合适作为SOFC单电池之间的金属连接片的涂层材料.金属连接片多为Cr-Fe合金,其热膨胀系数与电解质陶瓷片的热膨胀系数非常接近,但其在高温下缺乏良好的抗氧化性能,且会引起阴极“Cr中毒”现象,从而影响了电池的高效安全运行,同时产生的氧化层还会使连接片的电阻值增加[4].为了解决Cr-Fe合金片空气侧的氧化问题,常在其表面采用等离子法喷涂La1-xSrxMnO3(LSM)陶瓷材料[5].等离子喷涂技术是采用刚性非转移等离子电弧作为热源,将陶瓷、合金和金属等粉末材料加热到熔融或半熔融状态,并高速喷向经过预处理的工件表面,从而形成附着牢固的表面层的方法[6].等离子喷涂过程中……
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