图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech固体氧化物燃料电池不锈钢连接体涂层

编号：7 访问权限：Participants Only 更新：2020-10-10 08:42:06 浏览：1962次收藏取消收藏

2020-11-15 10:25

20min

[L] 分会场十一：能源材料表面工程及应用技术 [L1] 上午

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摘要

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)已被誉为21世纪的绿色能源。然而，许多关键技术，如电池堆材料等仍然制约着SOFC的商业化进程。在平板式SOFC中，连接单电池的连接体材料把各个单电池连接起来，同时还把阴极侧的氧化气和阳极侧的燃料气隔离开。其性能将直接影响电池堆的稳定性和输出功率。铁素体不锈钢已被广泛用作连接体材料，但在SOFC阴极侧的氧化气氛下，Cr₂O₃膜易生成高价(VI)挥发性的CrO₃(g)，特别是当水蒸气存在的条件下，生成高价挥发性的Cr的水合物，如：Cr(OH)₂O₂(g)等。Cr₂O₃的挥发会造成Cr(VI)的挥发物向多孔阴极扩散，引起SOFC阴极Cr中毒，使得SOFC的电性能下降，最终导致电池堆失效。因此，阻止或避免Cr挥发是SOFC金属连接体亟待解决的关键问题。分别利用电镀和磁控溅射方法在铁素体不锈钢SUS430表面沉积FeCoNi合金涂层，并使其转化为(Fe,Co,Ni)₃O₄尖晶石层，此尖晶石层具有优良的阻止Cr外迁移能力，而且表面膜具有良好的导电性。