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作者：程凯;焦震钧;
单位：哈尔滨工业大学(深圳)理学院;
摘要：固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质材料氧化钇稳定氧化锆(YSZ)在长期运行中会发生由立方晶向四方晶(c–t)相变所导致的材料离子电导率下降与力学性能退化，进而加剧全电池性能衰减。针对现有研究对YSZ相变动力学定量分析不足的问题，本工作通过构建微弹性相场模型，对SOFC阳极内部Ni–YSZ界面处的YSZ内部的c–t晶体相变过程进行了定量研究。模拟结果准确预测了实验过程中观察到的界面处YSZ形貌演化，并解释了Ni–YSZ界面附近YSZ内部孔洞的生成机制。研究通过理论建模与实验的相互验证，为提升SOFC阳极内部Ni–YSZ界面稳定性提供了理论支持。
关键词：相场法;固体氧化物燃料电池;镍-氧化钇稳定氧化锆界面;立方晶–四方晶相变;形貌演化
基金资助：国家自然科学基金（11274218）; 广东省高等院校创新团队计划（2021KCXTD006）
