GS Alliance:使用磷灰石型镧硅酸盐类固体电解质开发固体氧化物燃料电池

2020年9月15日,GS Alliance公司宣布与兵库县立大学和兵库县工业技术中心合作,共同开发出一种使用磷灰石型硅酸镧类固体电解质的固体氧化物燃料电池(SOFC)。

添加有铝和镁,且具有磷灰石型结构的硅酸镧类固体电解质具有较高的离子电导率,有望用作SOFC的电解质。

(图片来自网络)

GS Alliance此前一直是本公司独自合成应用于SOFC的电极和固体电解质,业务发展规模较小。此次,由兵库县立大学和兵库县工业技术中心主导,使用GS Alliance开发的内含磷灰石型硅酸镧类固体电解质的电极和固体电解质等,共同开发SOFC。

在此项研究中,使用添加了镁(Magnesium)的La9.8(Si5.7Mg0.3)O26.4(MDLS)作为主要的固体电解质,并与具有不同组分的硅酸盐类物质——La2SiO5组合,由此进一步提升了离子电导率并使固体电解质膜更加致密。

另外,使用添加有钆Gd(Gadolinium)的二氧化铈(Ce0.9Gd0.1)O1.95(GDC)作为中间层,以抑制热处理时固体电解质与阴极之间的反应,抑制电池电阻的增加。使用(La,Sr)(Co,Fe)O3作为阴极,并且采用旋涂法或丝网印刷法等简单且廉价的涂布方法。

将来,研究团队将致力于研究离子传导路径方向的优化,以进一步提高硅酸镧类固体电解质层的离子电导率。


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