Ta掺杂对BaCe_(0.8)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)电解质材料性能的影响

采用柠檬酸盐燃烧法和固相反应相结合的方法制备BaCe_(0.8)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)(BCIY)和掺杂Ta的BaCe_(0.7)Ta_(0.1)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)(BCTIY)电解质粉体,在200 MPa压力下干压成型后在不同温度下烧结成电解质片,并使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的物相、微观结构和电导率进行了表征.XRD结果显示,1 000℃煅烧5 h的BCIY和BCTIY均表现出单一的钙钛矿相.收缩率和SEM结果显示,BCIY在1 250℃下就可以烧结致密,掺杂Ta的BCTIY在1 350℃下也可以烧结致密.在空气和湿润的H_2气氛下BCTIY的电导率比BCIY的略有降低.在CO_2和沸水环境下,BCTIY比BCIY明显表现出较好的化学稳定性.研究结果表明:BCTIY有望成为中低温固体氧化物燃料电池稳定的电解质材料.