SDC制备

柠檬酸法制备固体燃料电池SDC粉体
实验目的:
1. 了解固体燃料电池的概念;
2. 了解固体粉体的制备方法;
实验原理:
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell)属于第四代燃料电池,是一种在高温下将储存在燃料核氧化剂中的化学能直接转变成电能的全固态化学发电装置。SOFC的最大特点是能量转换效率不受“卡诺循环”限制,高达60~80%,因此其使用效率是普通内燃机的2~3倍。此外,它还具有燃料适用性广,模块化组装,零污染,低噪音,比功率高等优点,可以直接适用氢气、一氧化碳、天然气、液化气以及煤气等多种碳氢燃料。迄今,SOFC作为一类高效的清洁能源,已经得到了广泛应用。如,SOFC可以用作大型集中供电、中型分电和小型家用热电联供等领域的固定电站,还可以作为船舶、车辆等的移动电源。
固体氧化燃料电池的原理是一种电化学装置,其组成分成:电解质、阳极或燃烧极、阴

极或空气极和连接体或双极板。
氧化钐掺杂的氧化铈Ce0.8Sm0.2O1.9(Sm取代20%Ce的位置,
Sm-doped-Ce,简称 SCD),是中温固体氧化燃料电池(IT-SOFC,工
作温度400~700度)的电解质材料,实验室中主要采用柠檬酸法、
甘氨酸法和固相法制备。本实验中采用柠檬酸法制备SDC粉体。该粉
体具有高活性、易于烧结、中温工作导电率佳、稳定性高的特点。
在反应中,柠檬酸作为燃料,硝酸作为氧化物。当柠檬酸与金
属离子络合后,对其加热,会形成溶胶,进一步加热会得到凝胶,
最后发生自燃,生成黄白色粉末。在600度预烧2h成相。再利用X射
线衍射、热分析、透射电镜等手段对产品理化性质进行表征。


