Sc2O3稳定ZrO2电解质材料及其研究进展

作     者：徐宏 薛倩楠 张建星 冯宗玉 黄小卫 Xu Hong;Xue Qiannan;Zhang Jianxing;Feng Zongyu;Huang Xiaowei

作者机构：北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司北京100088 

出 版 物：《中国稀土学报》 (Journal of the Chinese Society of Rare Earths)

年 卷 期：2016年第34卷第6期

页      面：739-747页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：固体氧化物燃料电池(SOFC) 电解质 氧化钪稳定氧化锆(ScSZ) 稀土 

摘      要：固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效洁净利用碳基燃料的有效途径,具有高效率、环境友好、全固态结构等特点,并且适用于多种燃料气体,因此成为能源和材料领域的热点之一。SOFC的国际发展趋势是中温化,具有投资小、材料成本较低、电极不易老化、界面反应可有效控制等优点。电解质是整个SOFC的核心部件,增强电解质的电导率,开发高性能的电解质材料是SOFC实现大规模发展的关键。目前SOFC所使用的电解质主要为锆基固体电解质,其中Sc_2O_3稳定ZrO_2(ScSZ)是锆基固体电解质中离子电导率最高的电解质材料,是中温SOFC(ITSOFC)首选电解质。首先介绍了固体氧化物燃料电池的结构、工作原理、对电解质的材料要求及其技术发展趋势,然后阐述了ScSZ电解质材料的晶体结构、离子导电机制。重点总结了ScSZ电解质材料研究现状、发展趋势及发展前景。