非化学计量GDC电解质

裂纹尖端缺陷可控

揭示力-电化学耦合下裂纹尖端氧空位聚集规律，为SOFC电解质抗断裂设计提供依据。

郭文峰 · Guan, Tianyu · 杨志强 · 刘俊岩 · Runze, Huang · 孙毅

European Journal of Mechanics, A/Solids 2023

参数信息

断裂韧性降低（10GDC）

16.13 %

断裂韧性降低（20GDC）

23.33 %

技术优势

断裂韧性降幅被量化

通过AtC多尺度模拟，在指定工况下给出10GDC和20GDC断裂韧性的具体降低百分比，为可靠性评估提供数据。

氧空位聚集被定位

识别出裂纹尖端应力集中是诱导非化学计量效应、引起氧空位进一步聚集的关键，为缺陷工程提供靶点。

应用场景

• SOFC电解质：用于SOFC电解质，评估多场耦合下的断裂风险，指导抗断裂设计。
• 高温燃料电池：面向高温燃料电池，模拟运行工况下的缺陷演化，提升可靠性。
• 陶瓷电解质：作为陶瓷电解质，量化力-电化学耦合对断裂韧性的影响，预防失效。