固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高速、高率、环保地转化成电能的全固态化学发电装置。被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
SOFC系统中有2个构件:阳极和电解质。这两者都可以选择钇稳定纳米氧化锆(YttriaStabilizedZirconia,YSZ)。
一、钇稳定纳米氧化锆用在SOFC系统中的阳极
SOFC反应中包括燃料或氧气(通常是空气)、电解质(固体或液体)和电极3种物质的接触,三相接触是燃料电池设计的关键技术之一。SOFC的关键技术体现在电池构件的材料选择方面, SOFC系统中阳极支撑体采用摩尔分数8%的氧化钇(Y2O3)掺杂于氧化锆陶瓷(厚度1mm),阳极功能层为10~20μm厚度的NiO+YSZ薄膜。电池专用钇稳定纳米氧化锆(UG-R30Y8)是应用于固体氧化物燃料电池中的理想材料。
二、钇稳定纳米氧化锆用在SOFC系统中的电解质
SOFC电解质的常用材料是氧化锆,但纯氧化锆在1000℃时电导率很低,为10-7S·cm-1,接近于绝缘物质,氧离子导电性很差,一般采用掺杂的办法来提高其导电性,一般是用氧化钇掺杂的氧化锆提高其导电能力。钇稳定纳米氧化锆(UG-R30Y8)抗氧化还原的稳定性好,价廉易得,并且在高温下具有足够高的氧离子导电率,良好的化学稳定性和机械性能,因而被应用于制备SOFC的电解质薄膜。
高温燃料电池系统中影响钇稳定氧化锆(YSZ)的性能有两方面:杂质含量和粒度,因为超细的粉末具有巨大的表面积,使材料的烧结驱动力剧增,扩散速率也增加,扩散路径缩短,从而使烧结过程显著加快,使烧结温度降低,有利于后期组件的制备。又由于电解质在燃料电池中有物理隔离层的作用,所以需形成致密结构,从而也要求粉体粒度小,粒径均匀。优锆钇稳定纳米氧化锆(UG-R30Y8)粒径20-40nm,具有纳米颗粒尺寸细、粒度分布均匀、无硬团聚和很好的球形度。利用本品掺杂不同元素的导电特性,可广泛用于制做固体氧化物燃料电池。
苏州优锆纳米材料有限公司 发现材料之美 创造科技之光
固话:0512-63025683 手机:15250530769 微信:15862568573
199

- 1电子舌在牙膏质量控制和研发的应用
- 2高分辨ICP-OES 助力分析钕铁硼永磁材料
- 3川源科技粉末压实密度测试仪技术及应用分析
- 4川源科技-膨胀力测试方案
- 5纳米石墨烯粉介绍
- 6KYKY钨灯丝扫描电镜-Version 2025.A.01
- 7KYKY场发射扫描电镜-Version 2025.A.01
- 8硅盐制样分析全自动研磨机AI海璐智能纳米粉碎机低温真超细磨粉机

- 经典介孔分子筛SBA-15又有新进展!
- 利用蜂鸟声共振技术对穿心莲内酯纳米混悬剂的开发、表征和分子动力学模拟
- 为什么核壳复合纳米材料的研究进展值得关注?
- TiZrHfNbMo 难熔高熵合金等离子体氢化及力学性能
- 《MSEA》重磅:增材制造7075铝合金,世界级难题有了新解法
- 为什么氮掺杂石墨烯的最新进展值得关注?
- 汽车一体化发光智能前脸设计难点
- 突破性进展!新型3D多孔碳银复合材料显著提升海水淡化效率
- Development, Characterization, and Molecular Dynamics Simulation of Andrographolide Nanosuspensions Utilizing Hummer Acoustic Resonance Technology
- 苏州碳丰科技首席科学家程金生老师以本公司名义在国际上发表关于石墨烯纤维的论文《石墨烯纤维纳米复合材料的合成及氨基酸检测的分析应用》:
- 介可视·散装物料库存管理雷达全景扫描系统在料仓、堆场中的应用
- 磷酸化修饰鬼臼果多糖的制备及生物活性
- DSR论文解读:Advanced Science News 报道中科院长春应化所新型非铂催化材料研究成果
- High-throughput preparation, scale up and solidification of andrographolide nanosuspension using hummer acoustic resonance technology(纳米混悬剂制备的前瞻性技术 - 蜂鸟声共振)
- 扫描电镜优秀论文赏析|飞纳台式扫描电镜电极材料上的应用
- 扫描电镜论文赏析-干旱影响杨树叶片及次生木质部发育的分子机制
