1、固体氧化物燃料电池电化学固体氧化物燃料电池电化学反应过程示意图反应过程示意图 固体氧化物燃料电池工作原理图固体氧化物燃料电池工作原理图 氧化钇稳定立方氧化锆（氧化钇稳定立方氧化锆（YSZYSZ）氧化钪稳定立方氧化锆（氧化钪稳定立方氧化锆（SSZSSZ）钙钛矿结构的镓酸镧基氧化物钙钛矿结构的镓酸镧基氧化物掺杂立方氧化铈（掺杂立方氧化铈（DCODCO）高温高温SOFCSOFC（80010008001000）中温中温SOFCSOFC（600800600800）低温低温SOFCESOFCE（600600以下）以下）SOFCSOFC主要电解质的优越性和不足之处主要电解质的优越性和不足之处单斜结构单斜结构
2、四方结构四方结构面心立方结构面心立方结构 1170117023702370(1)exp()OOAEVVTRTVVO O：可移动氧空位分数。：可移动氧空位分数。E E：导电活化能：导电活化能YSZYSZ的电导率与氧化钇的浓度有关；与掺杂剂阳离子大小有关，的电导率与氧化钇的浓度有关；与掺杂剂阳离子大小有关，电导率取极值时，掺杂量随离子尺寸增大而减小。电导率取极值时，掺杂量随离子尺寸增大而减小。在在ZrOZrO2 2-M-M2 2O O3 3体系中，体系中，10001000时最大电导率、时最大电导率、电导率最大时电导率最大时M M2 2O O3 3含量与含量与M M3+3+离子半径的关系离子半径的关
3、系exp()aOEBVTRTE Ea a：缔合能：缔合能掺杂氧化锆的电导率、移动活化能、掺杂氧化锆的电导率、移动活化能、缔合活化能与掺杂离子半径的关系缔合活化能与掺杂离子半径的关系 随着温度的降低，电子电导率逐渐减弱。随着温度的降低，电子电导率逐渐减弱。基于基于DCODCO的的SOFCSOFC应当在低于应当在低于600600温度下使用。温度下使用。由右图可看出，由右图可看出，最大电导率对应的最大电导率对应的组成为组成为CeCe0.80.8SmSm0.20.2O O1.91.9。GdGd3+3+、SmSm3+3+、Y Y3+3+掺杂的氧化铈有较掺杂的氧化铈有较高的电导率。（？）高的电导率。（？）1000T/K 1000T/K-1-1 Ca Ca掺杂掺杂LnGaOLnGaO3 3的电导率的电导率温度温度/loglog/(S/c/(S/cm)m)
