[口头报告]面向中低温固体氧化物燃料电池的高稳定的Tm、Ce双掺杂对Bi2O3电解质微观结构和导电性能的调控

面向中低温固体氧化物燃料电池的高稳定的Tm、Ce双掺杂对Bi2O3电解质微观结构和导电性能的调控
编号:247 稿件编号:267 访问权限:仅限参会人 更新:2026-04-18 11:54:32 浏览:26次 口头报告

报告开始:2026年04月28日 15:25 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[K] 能源材料表面工程及应用技术论坛 » [K2] K下午场

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摘要
固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种全固态电化学转换装置,具有能量转化率高、燃料适应性广以及无电解液泄露等显著优势。电解质作为SOFC核心组件,选其离子传导性能与化学稳定性直接决定了电池的整体输出性能。氧化铋是一种在中低温下具有优异离子电导率的电解质材料,但长期服役仍存在稳定性不足的问题。本文采用反向共沉淀法制备出了新型Tm、Ce共掺杂氧化铋(TCSB)电解质材料,系统研究了双掺杂含量对材料微观结构、烧结活性以及电化学性能的影响。结果表明,20T5CSB样品在室温下具有可高效导电的立方萤石相结构,且所得的纳米粉体具有优异的烧结活性。经高温烧结后,样品相对密度均超过95 %,表现出良好的致密性且无明显相变。电化学测试表明,20T5CSB在600 ℃下的离子电导率达到0.15 S/cm;而10T5CSB样品的电导率在700 ℃下最高,可达到0.82 S/cm,展现了卓越的离子传输能力。此外,样品的长期稳定性测试表明,20T5CSB样品在600 ℃下运行816 h后,电导率几乎无衰减。本研究证明了TCSB电解质优异的相稳定性与电化学性能,使其成为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)极具潜力的候选材料。
关键字
掺杂氧化铋;相稳定性;高离子电导率;燃料电池;氧离子导体;有序-无序转变
报告人
佟少华
学生 兰州理工大学

稿件作者
佟少华 兰州理工大学
张德懿 兰州理工大学
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