对称固体氧化物燃料电池电极材料Sm_0.9Pr_0.1FeO_3-δ的制备及性能研究

杨雪^1,2，杨洋³，田冬²，卢肖永²，丁岩芝²，林彬^2,3，陈永红²

1. 安徽理工大学化学工程学院2. 淮南师范学院低温共烧材料安徽省重点实验室淮南市燃料电池材料工程技术研究中心3. 电子科技大学材料与能源学院

摘 要：采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法合成了Sm_0.9Pr_0.1FeO_3-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|YSZ|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|YSZ|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。

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;