韩飞
,
刘晓梅
,
毕海林
,
张立军
,
裴力
,
苏文辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13131
采用固相法合成Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)阴极材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征.XRD测试结果表明Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ样品经1000℃,烧结10h后形成了立方钙钛矿结构.从样品的电镜照片看出样品具有均匀的孔隙率,电解质(Ce0.85Sm0.15O1.925)-阴极(Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ)之间的界面结合良好.电化学交流阻抗测试结果表明Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ中掺入Sr可以明显地降低阴极的极化电阻,随着Sr含量的增多,阴极的界面极化电阻(RP)先减少后增大,当Sr的含量x为0.2时Rp值最小.以Ce0.85Sm0.15O1.925(SDC)电解质为支撑体,Ni0.9Cu0.1-SDC为阳极,Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ为阴极的单电池的最大功率密度在600℃时达到155 mW/cm2.实验结果表明Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料是一种电化学性能较为优良的中温固体氧化物燃料电池阴极材料.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
阴极
,
Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
,
界面极化电阻
宋书祥
,
王云龙
,
夏长荣
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140160
在固体氧化物燃料电池(SOFC)中,电解质对阴极界面极化电阻(Rc)有着显著影响.通过测量以Sm0.2Ce0.8O2-δ(SDC)为电解质、(La0.85Sr0.15)0.9MnO3-δ(LSM)和La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3-δ(LSCF)为阴极的对称电池的交流阻抗谱,研究SDC电解质表面微结构(晶粒大小和晶界长度)对Rc的影响.通过改变烧结温度和时间,制备出具有不同晶粒尺寸和晶界密度的电解质.通过SEM得到微结构参数,建立Rc与这些参数的联系.结果发现,随着晶粒尺寸的减小、晶界密度的增加,Rc明显降低.此外,对于LSM电极,晶界密度的增加,促进了阴极反应的氧离子传导.
关键词:
阴极
,
极化阻抗
,
晶界密度
,
电解质微结构
,
固体氧化物燃料电池
