CeO2基电解质固体氧化物燃料电池Al2O3-SiO2-B2O3-Na2O系玻璃密封材料性能研究

• Published in: 陶瓷学报 Vol. 43; no. 5; pp. 934 - 942
• Main Authors: 李舒婷, 彭军, 刘媛媛, 蔡长焜, 安胜利
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 内蒙古科技大学 化学化工学院,内蒙古 包头014010 2022; 内蒙古先进陶瓷材料与器件重点实验室,内蒙古 包头014010%内蒙古先进陶瓷材料与器件重点实验室,内蒙古 包头014010; 内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古 包头014010
• Subjects: 固体氧化物燃料电池; Al203-SiO2-B2O3-Na2O-CeO2玻璃; 密封材料; 热膨胀系数
• ISSN: 1000-2278
• DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2022.05.019

TQ174.75; 采用高温熔融法制备了 Al2O3-SiO2-B2O3-Na2O系玻璃密封材料,研究了 Al2O3含量对Al2O3-B2O3-SiO2-Na2O玻璃材料密封性能的影响.同时应用FactSage热力学软件对该材料体系进行了相转变计算,对密封材料成分和相组成进行了设计优化.通过实验研究了 Al2O3含量对玻璃密封材料热膨胀系数的影响,并将该密封材料应用于CeO2基电解质固体氧化物燃料电池.结果表明,随着Al2O3含量从10 wt.％、20 wt.％增加到30 wt.％,玻璃密封材料的实际使用温度从700℃提高到780℃,热膨胀系数分别为11.25×10-6 K-1、11.21×10-6 K-1 和 11.15×10-6 K-1,与实验测得GDC电解质热膨胀系数10.94×10-6 K-1相近,密封材料的稳定性较高,且封接单电池后电池测试结果良好.