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应用于大尺寸平板型固体燃料电池电堆的Al2O3-SiO2-CaO基密封材料软化特性及其验证

 

作者:卢晶晶1 缪馥星1 任海森2 官万兵3 
单位:宁波大学 冲击与安全工程教育部重点实验室 浙江 宁波 315211 2. 中国科学院上海硅酸盐研究所 上海 201899  
关键词:密封玻璃 软化温度 球化温度 电池堆 固体氧化物燃料电池 
分类号:TM911.4
出版年,卷(期):页码:2021,49(1):20-25
DOI:
摘要:
设计研制了Al2O3-SiO2-CaO基密封材料,对其高温晶化与软化、热性能、界面黏结特性开展了原位观察,并进行了电堆实际应用验证。结果表明:在不高于1 100 ℃时该密封材料均为非晶态,850 ℃开始软化,900~1 000 ℃出现球化。热重分析表明密封材料在0~960 ℃的质量损失较小,约为0.06%;密封材料与连接板、电池界面黏结紧密,利于固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆密封应用。采用研制的密封材料组装了2个5单元SOFC短堆,分别进行了热循环与稳定性研究。结果表明:2个5单元电堆的开路电压达到6.0 V,平均开路电压1.2 V,电堆1热循环前后在35 A(0.56 A/cm2)条件下输出功率为运行无衰减,电堆2在27 A(电流密度0.43 A/cm2)进行恒流放电,运行300 h较为稳定。
基金项目:
国家重点研发项目(2018YFB1502600);国家自然科学基金重点项目(11932005);宁波市2025重大科技专项(2019B10043)。
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参考文献:
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