Abstract
為發展中溫固態氧化物燃料電池(IT-SOFCs)本實驗以LaGaO3基材系列固態氧化物為電解質，此氧化物在中低溫度範圍內(600~800℃)具有穩定且高的氧離子傳導特性，因此本實驗選用在鑭鎵氧化物裡參雜Sr及Mg (LSGMg) 作為電池的電解質材料，所搭配的陽極為與電解質結構相同的鑭鎵氧化物中添加Sr與Mn(LSGMn)，陰極為常見的鑭鍶鈷氧化物(LSC)，希望藉由此三種材料的搭配能達到最佳的單電池結構。 我們已從電解質、陽極、陰極的燒結行為，可得到其個別的最佳燒結條件，電解質LSGMg在1450℃下燒結4小時，相對密度可達96%，陽極LSGMn，Mn含量的增加可提升導電度，且最佳燒結溫度為1400℃，陰極LSC之最佳燒結溫度為1200℃，且於800℃下的導電度為1711S/cm，與文獻上相近；亦能夠用等效電路模擬阻抗的分析圖，區分材料本身、晶粒界面及電解質與電極界面所貢獻的阻抗。電池結構則以電解質為支撐，厚度約為1mm，陽極與陰極以網印方法分別網印於電解質上，且能成功地量測到電池的I-V特徵曲線，工作溫度800℃下可得到最高的功率密度為366mW/cm2，未來目標則朝降低電解質厚度及提高陽極導電率方向改進以提升電池的性能。