Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ-Ce0.9Gd0.1O2-δ中低温固体氧化物燃料电池复相阴极的研究
来源期刊：无机材料学报2018年第4期
论文作者：罗凌虹 胡佳幸 程亮 徐序 吴也凡 林囿辰
文章页码：441 - 446
关键词：SOFC;复相阴极材料;BSCF-GDC;电化学性能;
摘 要：采用溶胶-凝胶法制备Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3–δ（BSCF）粉体后,使用Ce0.9Gd0.1O2–δ（GDC）溶胶包裹BSCF粉的方法制备疏松多孔的BSCF-x GDC（x=30wt%,40wt%,50wt%）复相阴极。通过X射线衍射仪、场发射扫描电镜和透射电镜对复相阴极的物相组成、单电池断面形貌及GDC对BSCF颗粒的包裹形貌进行表征。利用阻抗谱测试研究了复相阴极材料的电化学性能,讨论了掺入GDC量对阴极性能的影响。结果表明:通过GDC溶胶包裹BSCF粉体的制备方法改善了阴极的电化学性能,在同一温度下,BSCF-40GDC阴极的极化电阻最小,在650℃时阴极极化阻抗约为0.397?·cm2;以BSCF-40GDC为阴极制备的单电池,以H2+3%H2O为燃料气、空气为氧化气体,650℃下电池的最大功率密度为0.514 W/cm2,欧姆电阻为0.257?·cm2,两极极化电阻为0.0588?·cm2。
罗凌虹，胡佳幸，程亮，徐序，吴也凡，林囿辰
景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室
摘 要：采用溶胶-凝胶法制备Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3–δ（BSCF）粉体后,使用Ce0.9Gd0.1O2–δ（GDC）溶胶包裹BSCF粉的方法制备疏松多孔的BSCF-x GDC（x=30wt%,40wt%,50wt%）复相阴极。通过X射线衍射仪、场发射扫描电镜和透射电镜对复相阴极的物相组成、单电池断面形貌及GDC对BSCF颗粒的包裹形貌进行表征。利用阻抗谱测试研究了复相阴极材料的电化学性能,讨论了掺入GDC量对阴极性能的影响。结果表明:通过GDC溶胶包裹BSCF粉体的制备方法改善了阴极的电化学性能,在同一温度下,BSCF-40GDC阴极的极化电阻最小,在650℃时阴极极化阻抗约为0.397?·cm2;以BSCF-40GDC为阴极制备的单电池,以H2+3%H2O为燃料气、空气为氧化气体,650℃下电池的最大功率密度为0.514 W/cm2,欧姆电阻为0.257?·cm2,两极极化电阻为0.0588?·cm2。
关键词：SOFC;复相阴极材料;BSCF-GDC;电化学性能;
