以(Cu-Ce-Zr-O)-ScSZ为阳极的固体氧化物燃料电池的制备及性能

采用浸渍法制备掺Cu的Ce-Zr-O固溶体。以掺Cu的Ce-Zr-O固溶体和Sc2O3稳定的ZrO2(scandiumoxide-stabilizedzirconia，ScSZ)为原料，制备可抗积碳的(Cu-Ce-Zr-O)-ScSZ多孔阳极。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对固溶体和多孔阳极的物相组成和形貌进行表征。以甲烷为燃料气体对单电池发电性能进行测试，并与Ni-ScSZ阳极电池进行比较。结果表明掺入Cu的Ce-Zr-O固溶体中含有ZrO2的四方相、单斜相和立方相，但以四方相为主。Cu和CeO2能有效提高阳极对抗积碳的催化性能。以湿甲烷为燃料气体在750℃运行时，(Cu-Ce-Zr-O)-ScSZ/ScSZ/LSM(La0.8Sr0.2MnO3)-ScSZ单电池的最大功率密度为435mW/cm2，在50h内，输出功率密度无明显衰减，输出性能基本保持稳定。