应用于大尺寸平板型固体燃料电池电堆的Al2O3-SiO2-CaO基密封材料软化特性及其验证

设计研制了Al2O3-SiO2-CaO基密封材料,对其高温晶化与软化、热性能、界面黏结特性开展了原位观察,并进行了电堆实际应用验证.结果表明:在不高于1100℃时该密封材料均为非晶态,850℃开始软化,900～1000℃出现球化.热重分析表明密封材料在0～960℃的质量损失较小,约为0.06％;密封材料与连接板、电池界面黏结紧密,利于固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆密封应用.采用研制的密封材料组装了2个5单元SOFC短堆,分别进行了热循环与稳定性研究.结果表明:2个5单元电堆的开路电压达到6.0V,平均开路电压1.2V,电堆1热循环前后在35A(0.56A/cm2)条件下输出功率为运行无衰减,电堆2在27A(电流密度0.43A/cm2)进行恒流放电,运行300h较为稳定.