低温固体氧化物燃料电池掺杂CeO2/BaCeO3纳米两相复合电解质材料研究

项目名称： 低温固体氧化物燃料电池掺杂CeO2/BaCeO3纳米两相复合电解质材料研究

项目编号： No.50902083

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 黄建兵

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 萤石结构掺杂CeO2是目前低温固体氧化物燃料电池(SOFC)应用最广泛的电解质材料，具有较高的氧离子电导率，但存在电子电导和机械强度问题，而且限于结构，其离子电导率不能完全满足低温操作要求。在掺杂CeO2中引入钙钛矿结构掺杂BaCeO3质子导体，形成氧离子/质子共传导两相复合陶瓷，有望通过界面效应获得更高的离子电导率，并提高其机械强度、抑制电子电导，为开发高性能低温SOFC奠定基础。本项目选择合适的掺杂CeO2和掺杂BaCeO3组分，采用纳米粉体技术，制备掺杂CeO2/BaCeO3两相复合物，考察其物相、微结构、化学稳定性和烧结行为、机械性能，研究其离子电导率、电子电导率和离子迁移数与两相组分及比例、两相粉体初始粒径、两相界面结构的关系，揭示其离子界面传导机理，通过优化组分和比例及制备工艺，以期实现离子电导率的量级提高，并获得良好的机械性能和结构、化学稳定性。

中文关键词： 低温固体氧化物燃料电池；掺杂氧化铈；掺杂铈酸钡；复合电解质；电导率

英文摘要：

英文关键词： low temperature SOFC；doped ceria；doped barium cerate；composite electrolytes；electrical conductivity