2020-06-12
项目成员：朱勇健
指导老师：严明 教授
本项目设计的3D打印制备技术应用了选择性激光熔融(Selected Laser Melting，SLM) 的方法。打印的固体氧化物燃料电池分为阳极、阴极和电解质。阳极是SOFC的关键组成部分，其材料的选择、微观结构的设计直接影响到电池的工作特性。目前，阳极的材料选择为Ni/YSZ，YSZ 起到阳极骨架的作用，阻止 N i团聚导致的晶粒长大以保持 Ni 的良好分散性；Ni 作为催化剂，同时作为阳极的电子导电通道传输氧化反应产生的电子。
阴极又称空气电极，其材料必须具有较高的电子电导率和离子电导率，对氧的电化学还原反应具有较高的催化活性；阴极还应具有适当的孔隙率；为保证电池长期运行，阴极材料必须具有较好的化学及物理稳定性。
电解质是SOFC的核心部件，起到传递氧离子，将燃料气和氧化气隔离的双重作用。同时，电解质需要具有较高的离子电导率和离子迁移数、良好的热稳定性和化学稳定性。本项目完成了阳极的结构设计，以及将阳极材料进行了样品打印，测试其电导率及孔隙率，与传统工艺加工的阳极性能进行比较。
