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阳极支撑型ITSOFC密封材料SrO-La_2O_3-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃的研究
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作者 乐士儒 朴金花 +3 位作者 陈新冰 张乃庆 孙克宁 安茂忠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1256-1258,共3页
研究了应用于阳极支撑型的中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)密封的SrO-La2O3-Al2O3-B2O3-SiO2体系微晶玻璃不同组分的线膨胀率,结果表明当微晶玻璃粉组成SrCO3 28.14%(摩尔分数),La2O3 21.17%(摩尔分数),Al2O3 7.22%(摩... 研究了应用于阳极支撑型的中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)密封的SrO-La2O3-Al2O3-B2O3-SiO2体系微晶玻璃不同组分的线膨胀率,结果表明当微晶玻璃粉组成SrCO3 28.14%(摩尔分数),La2O3 21.17%(摩尔分数),Al2O3 7.22%(摩尔分数),H2BO3 41.72%(摩尔分数),SiO2 1.76%(摩尔分数)(SLABS3)时,最符合ITSOFC密封要求。差热分析结果表明SLABS3的玻璃转变温度在670℃~760℃之间,结晶温度在813~840℃之间,玻璃软化点约在900℃,XRD测试表明微晶玻璃与Ni—La0.3Ce0.7O1.85(Ni—LDC)阳极化学相容性好,将微晶玻璃和Ni-LDC在850℃烧结100h后,SEM观察界面粘附性好,EPMA测试界面的元素含量结果表明,虽然阳极的Ce会向微晶玻璃扩散10μm的深度,但观察不到微晶玻璃的元素向Ni-LDC扩散现象。用SLABS3密封模拟电池,测试开路电压结果表明SLABS3的密封效果和稳定性良好。 展开更多
关键词 微晶玻璃 SOFC 密封
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玻璃密封胶与固体氧化物燃料电池元件相容性分析
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作者 朴金花 孙克宁 +2 位作者 张乃庆 陈新冰 周德瑞 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A03期291-294,共4页
采用高温熔融法制备了用于固体氧化物燃料电池的一系列SrCO_3-Al_2O_3-SiO_2(SAS)系统玻璃陶瓷材料。通过调节封接材料中的SrCO_3的含量可以控制玻璃陶瓷的热膨胀性能。结果表明,SrCO_3含量为19.85 mol%的玻璃陶瓷密封胶在25~850℃之... 采用高温熔融法制备了用于固体氧化物燃料电池的一系列SrCO_3-Al_2O_3-SiO_2(SAS)系统玻璃陶瓷材料。通过调节封接材料中的SrCO_3的含量可以控制玻璃陶瓷的热膨胀性能。结果表明,SrCO_3含量为19.85 mol%的玻璃陶瓷密封胶在25~850℃之间的平均热膨胀系数α为12.52×10^(-6) K^(-1),这与La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3(LSM)阴极,YSZ电解质和Fe-Cr合金连接体等电池元件之间有良好的热膨胀匹配性。在800~900℃范围内,SAS体系密封胶与上述的电池元件有很好的相容性,该密封胶与LSM和YSZ电解质等电池材料之间有很好界面接合性,并且在电池的工作温度下有很好的热稳定性,在850℃烧结120h以后其失重率基本不再发生变化,在烧结140 h后的失重率仅为0.378%。经放电实验检测,该密封材料的封接性能良好,开路电压为1.03V,放电的最大功率密度为183 mW/cm^2。结果表明,SrCO_3-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃陶瓷密封胶可以作为固体氧化物燃料的封接材料。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池:密封胶:玻璃陶瓷
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Sealing Glass of Barium-Calcium-Aluminosilicate System for Solid Oxide Fuel Cells 被引量:2
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作者 朴金花 孙克宁 +2 位作者 张乃庆 陈新冰 周德瑞 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第4期434-438,共5页
Glass-ceramic materials were developed as a sealant in the solid oxide fuel cell (SOFC) in the temperature range of 800 -850 ℃. The glass materials were based on the glass and glass-ceramic in the BaO-CaO-Al2O3-SiO... Glass-ceramic materials were developed as a sealant in the solid oxide fuel cell (SOFC) in the temperature range of 800 -850 ℃. The glass materials were based on the glass and glass-ceramic in the BaO-CaO-Al2O3-SiO2-La2O3-B2O3 system. The thermal expansion coefficient (TEC) decreased with lower Ba^2+ content and higher Ca^2+ content, but the glass transition temperature and crystallization temperature increased greatly with an increase in Ca^2+ content and a decrease in Ba^2+ content, when the other components in the sealant were invariable. The TEC of the sealant with Ba^2+ content of 25.4% was 10.8 × 10^-6 K^- 1(temperature range from 25 to 850℃), and its softening temperature was 950 ℃. The TEC of the sealant accorded well with that of La0.9Sr0.1Ga0.5Mg0.2o3- 6(LSGM) with a mismatch of only 3%. The sealant had superior stability and compatibility with the LSGM electrolyte during the process of operation in SOFC. The weight loss of the sealant with Ba^2+ content of 25.4% was approfimately zero after heat-treated at 800℃ for 500 h in H2 and O2 atmosphere, respectively. 展开更多
关键词 solid oxide fuel cell GLASS-CERAMIC SEALANT compatibility rare earths
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