阳极微结构对等离子喷涂金属支撑SOFC的电池性能的影响研究

作者：富涛; 高九涛; 高圆; 李成新^*; 李长久; 李智; 刘涛

来源：热喷涂技术, 2022, 14(01): 28-37.

• 大气等离子喷涂
• 烧结
• 固体氧化物燃料电池
• 阳极

阳极微结构尤其是表面结构的调控对固体氧化物燃料电池(SOFC)的极化与性能具有显著的影响。大气等离子喷涂(APS)和高温烧结是金属支撑SOFC阳极功能层最常用的两种制备方法。本文采用APS和高温烧结两种制备方法，在相同的金属支撑体上沉积阳极功能层以获得具有不同阳极/电解质界面结构的SOFC。对两种阳极功能层的组织结构、表面粗糙度、比表面积和物相构成进行了研究。结果表明，两种方法制备的阳极组织形貌差别较大，高温烧结的阳极功能层表面具有良好的平整度，而APS制备的阳极功能层呈现出典型的层状结构，表面粗糙度和比表面积较大。从断面形貌中可以看出，高温烧结阳极电池的电解质功能层厚度均一，两种电池阳极与电解质功能层之间均结合紧密。两种电池的输出性能结果表明，APS阳极电池具有较高的输出性能和较低的电极极化阻抗。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 山东能源集团有限公司; 西安交通大学