Influence of Triple Sintering Additives (BaO-CuO-B2O3) on the Sintering Behavior and Conductivity of the Proton-Conducting BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3−δ Electrolyte Sintered at 1150 °C
Source abstract
Abstract
The effects of multiple sintering additives BaO-CuO-B 2 O 3 on the sintering behavior, microstructure, and electrochemical performance of BaZr 0.1 Ce 0.7 Y 0.2 O 3−δ (BZCY) as an electrolyte were investigated for intermediate temperature solid oxide fuel cell application. BZCY was prepared by adding 0, 1, 2, and 3 mol % sintering additives through the freeze-drying method. Microstructure analysis and shrinkage measurement reveal that BZCY with 3 mol % sintering additive effectively reduces the sintering temperature to 1150 °C. BZCY pellets with 3 mol % sintering additives sintered at 1150 °C for 8 h increased the linear shrinkage from 2.6 to 17.0%. Thermochemical analysis reveals that the low melting temperature eutectic phase formation resulted in liquid-phase sintering, which supports the rearrangement and densification of BZCY particles. BZCY with 3 mol % sintering additives presented a proton conductivity of 0.016 S cm –1 and good durability at 600 °C with a low activation energy of 0.44 eV and low grain boundary resistance.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advancements in Solid Oxide Fuel Cells · Electronic and Structural Properties of Oxides · Chemical Looping and Thermochemical Processes
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, School of Materials Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, China
Funding
Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China · Higher Education Discipline Innovation Project · Shandong Energy Group
References (61)
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