SiO2-Al2O3-Na2O-MO(M=Ca, Ba)玻璃在SOFC中的性能研究

作者：王坤; 刘武; 韩贝贝; 任海深; 苏钰; 官万兵

来源：应用化工, 2022, 51(08): 2222-2226.

DOI：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.2022.08.007

• SiO2-Al2O3-Na2O-CaO
• SiO2-Al2O3-Na2O-BaO
• 密封玻璃
• 粘结强度
• 气密性
• 固体氧化物燃料电池

从玻璃的粘结强度与气密性角度出发，对在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域中应用较为广泛的SiO2-Al2O3-Na2O-CaO(S1)和SiO2-Al2O3-Na2O-BaO(S2)两款密封玻璃进行了研究对比。研究发现，S1与SOFC的粘结强度为2.00 MPa, 30 kPa下的气体泄漏率为0.041 sccm/cm,而S2与SOFC的粘结强度为3.93 MPa, 30 kPa下的气体泄漏率为0.027 sccm/cm,结果表明，S2的密封效果优于S1。750℃下H2/Air=0.6/3.0 slm时，分别以S1和S2密封的SOFC开路电压(OCV)对比验证了以上结果，前者(S1)的OCV值只有0.949 V,远低于后者(S2)的1.08 V。最后结合热膨胀系数(TEC)以及微观形貌对两款密封材料进行了深入探讨分析，为Ca系和Ba系高温密封玻璃的优化提供了借鉴。

• 单位
  中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 上海工程技术大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所