李琳琳1,程 亮2,冯碧霄3
(1. 无锡工艺职业技术学院,江苏 宜兴 214206;2. 景德镇陶瓷大学 江西省燃料电池材料与器件重点实验室,江西 景德镇 333001;
3. 江西博鑫精陶环保科技有限公司,江西 萍乡 337200)
摘 要:中温固体氧化物燃料电池在新能源发展领域中占据重要的地位,而良好的封接玻璃对于其商业化发展影响显著,以Na2O-BaO-CaO-B2O3-SiO2封接玻璃为基础,结合热膨胀曲线、物相分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,探究Y2O3对其析晶行为的影响。结果表明,Y2O3的引入对于Na2O-BaO-CaO-B2O3-SiO2封接玻璃的热膨胀系数影响较小,均处于11.0-11.6×10-6 ℃-1之间,但根据其含量的变化与温度转变点的关系,Y2O3有助于提高玻璃的稳定性;XRD的结果显示,Y2O3引入有利于析出Ba1.55Ca0.45SiO4晶体,同时抑制Ba0.9Ca0.1SiO3晶体的生成,再结合SEM可知Y2O3的引入有利于细化晶粒,促进单一晶体的析出,且Ba1.55Ca0.45SiO4晶粒形貌呈片状生长,Ba0.9Ca0.1SiO3晶体呈柱状生长。根据Y2O3-Na2O-BaO-CaO-B2O3-SiO2封接玻璃的热稳定性及其与半电池间的断面可知,当封接玻璃中Y2O3含量为1mol%时,其与固体氧化物燃料电池间的结合性良好。
关键词:中温固体氧化物燃料电池;封接玻璃;Y2O3;析晶行为