Zn掺杂对YCrO_3基连接材料低温烧结和电导性能的影响

YCrO3基固体氧化物燃料电池(SOFC)连接材料与LaCrO3基连接材料相比具有更高的化学稳定性,但却难以在空气中致密化烧结。利用溶胶-凝胶工艺在Y0.8Sr0.2CrO3-δ的B位掺杂10 mol%的Zn制备Y0.8Sr0.2Cr0.9Zn0.1O3-δ高活性粉体,在1400℃空气中烧结获得了96.6%的高致密度,并且仍然保持单一正交钙钛矿相结构,远高于同条件下Y0.8Sr0.2CrO3-δ的76.4%的烧结致密度。Y0.8Sr0.2Cr0.9Zn0.1O3-δ烧结样品遵从小极子导电机理,850℃空气中的电导率达到3.7 S.cm-1;热膨胀系数为9.4×10-6K-1,与YSZ相接近,表明Y0.8Sr0.2Cr0.9Zn0.1O3-δ是一种稳定易烧结的适合YSZ基SOFC的新型陶瓷连接材料。

Y_(0.8)Sr_(0.2)CrO_(3-δ)超细粉体制备及其低温致密化烧结

铬酸钇与铬酸镧基固体氧化物燃料电池陶瓷连接材料相比具有更高的化学稳定性,但是却难以在空气中致密化烧结。本文利用微波辅助的溶胶-凝胶工艺制备Y0.8Sr0.2CrO3-δ超细粉体(粒径30～50nm),并掺入少量的CaF2作为烧结助剂,在1400℃空气气氛下获得了高致密度的烧结体。当CaF2掺入量达到9%(质量分数)时,样品致密度达到97.6%,仍然遵从小极子导电机理,850℃时电导率为2.7Scm-1,完全能够满足中温燃料电池连接材料的使用要求。