安雷
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张玢
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郜建全
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赵文广
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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
孙琳
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卢军
,
殷洁炜
,
尹屹梅
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马紫峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12674
合成了新型固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极材料La0.75Sr0.25Mn0.5Cr0.5-xCuxO3-δ (LSMCr0.5-xCux,x=0、0.05、0.10、0.20).通过X射线衍射(XRD)表征其物相结构和与电解质的化学相容性,通过透射电子显微镜(TEM)表征其微观形貌.用直流四探针法测试了材料的电导率；交流阻抗法表征了材料的阳极阻抗特性.结果表明:LSMCr0.5-xCux材料均为菱方钙钛矿晶相,Cu的掺入导致晶胞体积和粉体粒径增大.x≤0.10时,阳极粉体与YSZ在1200℃烧结3h无第三相生成,具有良好的化学相容性.LSMCr0.5-xCux在空气和5％H2-Ar气氛下的电导率均随x的增加而增大；在湿润的5％H2-Ar气氛下的阳极极化面电阻(ASR)均低于未掺杂的LSCM,x=0.05时ASR最低,900℃时仅有0.38Ω·cm2.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
阳极
,
LSCM
,
Cu掺杂
,
电导率
,
阻抗
