采用溶胶凝胶法合成了新型中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阳极材料Ce1-xCoxOy（x＝0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30）(CDC)，并采用共压共烧结法制备了以NiO-CDC复合阳极为支撑、以Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为电解质、以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)- GDC为复合阴极的单电池. 利用XRD和SEM等方法对阳极材料进行了晶相结构、微观形貌和化学相容性等分析. 在400~700℃范围内，以加湿天然气（3％H2O）为燃料气，氧气为氧化气测试了电池的电化学性能. 结果表明：CDC阳极材料具有良好的孔道结构；八种不同阳极组成的单电池中50wt％NiO50wt%Ce0.8Co0.2Oy（C20C80）阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能，在650℃时其最大电流密度为148.84mA/cm2, 最大比功率为30.91mW/cm2.
Ce1-xCoxOy（x＝0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30）(CDC) powders as the anode materials of intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) were prepared by sol-gel method. The NiO-CDC anodesupported cells were fabricated by drypressing process using Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC) as electrolyte and La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)-Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC) as cathode. The crystal structure, morphology and chemical stability were investigated by XRD and SEM respectively. The performances of single cells were tested by using humidified natural gas(3% H2O) as fuel and oxygen as oxidant in the temperature range from 400℃ to 700℃. The results show that the anode of the cell has good openframework; The 50％NiO-50%Ce0.8Co0.2Oy（C20C80）anodesupported cell shows the best electrochemical performance among the eight cells composed of different anodes. The maximum current density and power density are 148.84mA/cm2 and 30.91mW/cm2 tested at 650℃, respectively.
参考文献
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