安雷
,
张玢
,
郜建全
,
赵文广
,
安胜利
稀土
利用溶胶-凝胶法制备了La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5O3-δ (LSCM)阳极粉体.X射线衍射(XRD)分析结果显示,在1000℃下焙烧4h处理后,粉体为单一的钙钛矿相结构.应用单向压力成型方法、空气中1450℃下烧结8h制备了Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)为电解质片,应用丝网印刷方法在SDC电解质两侧分别涂覆La0.7 Sr0.3 Cr0.5 Mn0.5 O3-δ阳极和Pr0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ-SDC(PSCF-SDC)复合阴极,组成电解质支撑型固体氧化物燃料单电池.扫描电镜(SEM)观察显示,制备的电解质致密,阳极和阴极孔隙大小分布均匀,阳极厚度约为20μm,阴极厚度为10μm.用湿氢气作燃料,在800℃下获得的最大输出功率为232.84 mW/cm2,短路电流为919.84 mA/cm2.为了提高LSCM阳极材料催化活性,阳极中掺入少量SDC构成复合阳极.La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5 O3-δ-10％ SDC复合阳极的单电池输出功率明显提高,最大输出功率为340 mW/cm2.
关键词:
SOFC
,
LSCM
,
SDC
,
复合阳极
,
钙钛矿结构
郜建全
,
安胜利
,
宋希文
,
田彦文
材料导报
开发性能优良的阴极材料是降低中低温(500～800℃)固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)成本的关键.回顾了IT-SOFCs阴极材料的最新研究进展.阴极材料对高电子电导率的需要,使钙钛矿结构氧化物及类钙钛矿结构氧化物在该领域的研究占据主导地位.除了电子电导率外,阴极材料的研究正在转向具有高离子电导率的组分,这种要求使具有无序自由氧离子迁移通道的双钙钛矿结构氧化物和在间隙位置可引入过量氧的K2NiF4结构及其它间隙氧化物最近受到极大的重视.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
阴极材料
,
氧离子电导率
周芬
,
翟纪敏
,
郜建全
,
宋希文
,
安胜利
稀土
采用固相反应法制备了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ(SGSC),用溶胶-凝胶法制备了Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)电解质粉体.用X射线衍射仪、热膨胀仪及交流阻抗谱法分别对SGSC材料的结构、化学稳定性、热膨胀性质及SGSC/30％ GDC阴极的电化学性能进行了研究.结果表明,经1100℃焙烧6h的SGSC粉体均形成单相正交钙钛矿结构,SGSC与GDC电解质在高温下具有良好的化学相容性.随着Gd3+含量的增加,材料的热膨胀系数无规律性变化,极化电阻先减小后增加,在x=0.15时,以SGSC/30％ GDC为复合阴极的极化电阻最小,750℃时,Rp=0.03 Ω·cm2.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ
,
复合阴极
,
极化电阻
