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高熵合金反应共烧保护层/接触层双层结构在SOFC阴极侧的应用
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作者 陈帮富 陈云霞 +5 位作者 余喻天 吴博 林囿辰 刘青 关成志 王建强 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期96-105,共10页
铁素体不锈钢是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)中常用的连接体材料,但是不锈钢合金在SOFC的工作温度(600℃~850℃)下仍存在表面高温氧化、Cr元素“毒化”阴极以及连接体与阴极接触面积不充分等问题。针对以上难题,本... 铁素体不锈钢是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)中常用的连接体材料,但是不锈钢合金在SOFC的工作温度(600℃~850℃)下仍存在表面高温氧化、Cr元素“毒化”阴极以及连接体与阴极接触面积不充分等问题。针对以上难题,本研究选用MnCoNiFeCu合金粉末作为致密保护层和多孔接触层的前驱材料,合成浆料后丝网印刷至SUS 430表面上并在900℃空气烧结2 h,分别研究了保护层和接触层在烧结之后的相组成和微观结构演变。在模拟的SUS 430连接体/保护层/接触层/电池阴极/阴极支撑测试样品中,通过反应共烧制备了高熵尖晶石基保护层和接触层的双层结构。在1000 h恒温面电阻(Area-Specific Resistance,ASR)测试中,样品ASR值稳定保持在22.04 mΩ·cm^(2)~22.71 mΩ·cm^(2),而热循环测试导致样品ASR急剧增加。通过对测试样品横截面的分析,研究了高熵尖晶石基双层结构与相邻组件的相容性以及热稳定性。此外,还评估了高熵尖晶石基双层结构抑制Cr_(2)O_(3)膜的生长和阻止Cr从连接体向阴极迁移的有效性。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 高熵尖晶石 反应共烧 尖晶石 双层结构
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