等离子喷涂Ni/YSZ氢电极的结构调控及其对SOEC的影响

作者：方帅帅; 陈旭; 李长久^*

来源：热喷涂技术, 2021, 13(02): 48-54.

• 等离子喷涂
• 固体氧化物电解池
• Ni/YSZ
• 微观结构
• 电化学性能

采用不同粒径的NiO/YSZ团聚造粒粉末,通过Ar/H2大气等离子喷涂制备了固体氧化物电解池Ni/YSZ氢电极,系统研究了不同粒径粉末形成的氢电极微观结构对电化学性能的影响。采用X射线衍射与扫描电镜表征了电极的微观结构与成分分布,采用电化学方法测试了电极的阻抗与电解池的电化学性能。结果表明不同粉末制备的涂层成分变化不大,涂层主要由均匀分布的NiO和YSZ构成。电化学性能测试结果表明,氢电极的催化活性受粒子熔化程度影响显著,中等尺度粉末的熔化程度适中,由其制备的氢电极极化阻抗在800℃为0.12Ω·cm2、600℃为0.48Ω·cm2,由1 mm氧化钪稳定氧化锆电解质作为支撑体组装电解池测试表明,该氢电极的性能最高,在电解电压为1.5 V,800℃时的电解电流密度为0.64 A/cm2。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 西安交通大学