【摘 要】
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氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)是目前使用最多的电解质材料,YSZ结构和性能的长期稳定对固体氧化物燃料电池(solid oxide full cell,SOFC)系统的可靠性至
【机 构】
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中国矿业大学(北京),化学与环境工程学院,煤气化燃料电池研究中心,北京,100083
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氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)是目前使用最多的电解质材料,YSZ结构和性能的长期稳定对固体氧化物燃料电池(solid oxide full cell,SOFC)系统的可靠性至关重要。本文研究了具有亚微米结构的YSZ在850℃环境中的长期老化性能。结果发现：在850℃空气气氛中老化处理300h后,YSZ中小于1μm的部分晶粒出现了继续生长的现象,使得小于1 μm晶粒比例下降10[％]～20[％];当这部分晶粒长大到1～2 μm,呈现稳定状态,即没有出现晶粒的过分长大。老化600h和1 000h后,小晶粒(小于1μm)所占比例几乎不变.伴随着晶粒尺寸分布变化,YSZ电解质的电导率也比老化处理初期(300 h)有所降低。当老化处理600h后,电导率下降趋势变缓;老化处理1000h后,电导率基本稳定,且1 000℃电导率仍然保持在0.15S/cm以上。电导率下降主要是由YSZ晶粒部分长大引起的，具有上述性能的YSZ用作SOFC电解质可以满足长期使用的要求。
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