SOFC阳极原始粉末制备工艺对阳极片微结构和电性能的影响

固体氧化物燃料电池(SOFC)的阳极是燃料氧化反应的场所,是SOFC的重要组成部分。然而具有较好催化活性的Ni-SDC阳极的制备目前普遍采用的是NiO与Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)混合的方法,即外加法,很少有用内加法同时制备出包含有NiO与SDC的NiO-SDC粉体。阳极材料的加工方法有可能会对Ni-SDC阳极性能产生大的影响,很有研究的必要。采用柠檬酸-硝酸盐溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法分别制备了NiO、SDC、NiO-SDC(质量比NiO∶SDC=1∶1)和Co3O4-NiO-SDC(质量比Co3O4∶NiO∶SDC=1∶1∶2)粉末,采用X射线衍射仪(XRD)检测了粉体的成相情况。将单独制备的NiO与SDC粉末按质量比为1∶1制成阳极片a,NiO-SDC粉末和Co3O4-NiO-SDC粉末也分别制成了阳极片b和阳极片c。并采用四端子法测量了其电导率值。分析了电导率与原始粉体制备工艺及阳极片的微结构之间的关系。结果显示,用上述方法合成的粉体成相很好,阳极片的电导率与微结构有极强的联系,微结构则受其原始粉末制备工艺和组成的强烈影响。