对称固体氧化物燃料电池电极材料Sm0.9Pr0.1FeO3-δ的制备及性能研究

• 作者: 丁岩芝 卢肖永 杨洋 杨雪 林彬 田冬 陈永红
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 对称固体氧化物燃料电池 Sm0.9Pr0.1FeO3-δ 钙钛矿 电化学性能
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术
• 页码范围: 1215-1220
• 页数: 6页
• 分类号: TM911.47
• 字数: 4143字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2019.01.035

摘要

采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法合成了Sm0.9Pr0.1FeO3-δ (SPF)粉体.以YSZ为电解质, SPF同时作为阴极和阳极, 构建了对称固体氧化物燃料电池SPF|Y|YSZ|S|SPF.利用X射线衍射法研究材料的成相以及相互间的化学稳定性, 交流阻抗法记录界面极化行为, 热膨胀仪评估材料的热膨胀系数, 用扫描电子显微镜观察电池的断面微观结构, 用自组装的测试系统评价电池输出性能.结果表明, 合成的SPF粉体呈钙钛矿结构, 且在还原条件下仍保持不变, 与电解质YSZ间有良好的化学及热稳定性;800℃时空气及氢气气氛下的电解质|电|电极间的极化阻抗分别为0.15和15.80Ω·cm2;以加湿H2 (含体积分数3％的水蒸气)为燃料气, 空气为氧化气时, 单电池SPF|Y|YSZ|S|SPF输出功率密度为168mW/cm2.结果显示SPF是对称固体氧化物燃料电池良好的候选电极材料.