甘氨酸-硝酸盐法制备NiO-Sm掺杂CeO_2复合阳极粉末研究

采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成了中温固体氧化物燃料电池NiO-SDC复合阳极粉末。通过XRD和扫描电子显微镜对不同甘氨酸/金属离子摩尔比合成的复合粉末的结构和形貌进行了研究。XRD结果表明,直接燃烧合成的复合粉末除了NiO和CeO2的衍射峰外,还有Ni2O3衍射峰存在,粉末经900℃煅烧2h后Ni2O3峰消失,表明形成了NiO-SDC复合阳极粉末。氢气条件下的热重分析表明,复合粉末中NiO和SDC两相比例与溶液组分配比基本一致。制备的不同NiO含量薄膜阳极的电解质支撑单电池性能测试结果表明,阳极为60%NiO-SDC的单电池具有最高的开路电压。

Ni-YSZ金属陶瓷纳米复合粉末的研制

总结了目前国内外制备Ni-YSZ金属陶瓷常用的方法并介绍其应用前景。采用液相法制备出Ni金属在YSZ陶瓷中分布均匀的复合材料,用XRD分析了其物相组成并用SEM观察了其颗粒形貌。研究结果表明,用该法可以制备出分布均匀的金属陶瓷纳米复合粉末,粉末中的ZrO2均为四方相。ZrO2-NiO和ZrO2-Ni粉末中ZrO2的平均晶粒大小分别为19.2nm和24.7nm。

固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料的制备与表征

采用一种改进的均相共沉淀法—缓冲溶液法合成出NiO Ce0.8Sm0.2O1.9复合粉体,对其相组成和粒度进行了表征。以NiO Ce0.8 Sm0.2O1.9复合粉体为原料制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料,对其微结构和相关性能进行了测试分析,并与由机械混合NiO SDC粉体所制备的Ni/SDC材料进行了比较。结果表明,通过缓冲溶液法合成的NiO SDC粉体具有纳米级粒度,以其制备的Ni/SDC阳极材料比由机械混合粉体所制备Ni/SDC材料的晶粒度和孔隙更为均匀和细小,电导率也更高,且以此为阳极的SOFC单电池表现出更优异的电池性能。

日本开发SOFC阳极材料用新型复合粉末

日本第一稀元素化学工业公司和田中化学研究所共同开发出用作固体氧化物燃料电池（SOFC）阳极材料的低温用NiO-ScSZ（氧化钪稳定氧化锆）复合粉末和高温用NiO-YSZ（氧化钇稳定氧化锆）复合粉末。目前正出厂样品，在获得用户反馈信息后将进一步提高产品性能，计划2008-2010年建立批量生产体制。