Ni/Ni-GDC双层阳极支撑型IT-SOFC性能研究

采用硝酸盐-柠檬酸溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法制备GDC粉末，用共压法制备了NiO-GDC单层阳极、NiO/NiO-GDC双层阳极及其单电池，并测试了其性能。研究结果表明：经H2还原后，Ni/Ni-GDC双层阳极外层为多孔结构，由粒径较大的Ni粒子团形成了稳定的电子电导通道及燃料通道；内层孔隙较小、较少，Ni均匀分布于GDC构成的支撑骨架中。Ni/Ni-GDC双层阳极的孔隙率及电导率都高于Ni-GDC单层阳极，从450～700℃，其电导率比Ni-GDC单层阳极都稳定高出15%～20%。单电池的测试结果表明：Ni/Ni-GDC双层阳极支撑单电池在700、650、600℃的最大功率密度分别为0.383、0.329、0.204 W/cm2，比Ni-GDC单层阳极支撑单电池分别高出了8.95%、79.38%、84.76%。Ni/Ni-GDC双层阳极支撑单电池具有比Ni-GDC单层阳极支撑单电池更高的中温、特别是低温电化学性能。