分會(huì)

第三十九分會(huì)：先進(jìn)化學(xué)電源

摘要

中溫固體氧化物燃料電池對(duì)電極材料的催化活性和熱膨脹系數(shù)有著至關(guān)重要的要求。本研究通過溶膠凝膠法制備了雙鈣鈦礦型A位Ca摻雜NdBa1-xCaxCoFeO5+δ (NBCCFx, x=0.1, 0.2)氧化物。Ca離子的引入，有效地提高了陰極的氧還原活性和降低了熱膨脹系數(shù)。與NdBaCoFeO5 +δ相比，NBCCF1樣品在空氣中30oC- 850oC的平均熱膨脹系數(shù)（TEC）為19.1× 10?6K-1，降低了28.2%。在750oC時(shí)，以NBCCF1為陰極的單電池的最大功率密度達(dá)到了665mW cm-2。在800oC時(shí)，極化電阻從0.072下降到0.048 Ω cm2，下降了33.3%。根據(jù)DRT分析，氧的表面交換和體擴(kuò)散是氧還原反應(yīng)的限速步驟，Ca摻雜可以改善這兩個(gè)步驟。結(jié)果表明，Ca摻雜對(duì)中溫SOFC陰極材料的性能有較好的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞

固體氧化物燃料電池；雙鈣鈦礦陰極；熱膨脹系數(shù)；電化學(xué)性能

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