固体氧化物燃料电池核心部件的液料等离子熔射制备工艺

设计与开发了液料送粉系统,开展液料等离子熔射工艺制备SOFC电解质层的研究,并与大气等离子熔射制备结果进行比较。结果表明,致密电解质层的孔隙率1.61%,基本满足SOFC对电解质致密性的要求;较之于常规的大气等离子熔射制备工艺,液料等离子熔射制备的电解质层的厚度均匀性和致密性均得到了很大改善,有助于提高其导电性能;晶粒尺寸较小,有利于制备致密电解质涂层。

基于YSZ液料的液流/雾化等离子熔射射流形态及微观组织研究

采用8%(摩尔分数)YSZ粉末(d50=700nm)配置熔射悬浮液料,比较了送料气压、熔射功率对液流和雾化等离子射流形态特征的影响。利用SEM对制备涂层的微观组织进行表征,结果表明:雾化较液流液料输送方式制备涂层组织结构更致密,两种液料输送方式下熔射距离的增加均导致部分熔融粒子增多,其有助于形成孔隙结构。基于雾化送料制备了厚度为30μm,孔隙率为1.5%的精细结构YSZ涂层,可用于固体氧化物燃料电池的电解质层。