钐掺杂La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ电解质的合成及电性能

作者：李静; 刘志国^*; 高小珍

来源：电池, 2022, 52(03): 268-271.

DOI：10.19535/j.1001-1579.2022.03.007

• 固体电解质
• 氧离子电导率
• 钙钛矿
• 活化能
• 稀土镓酸盐
• 固体氧化物燃料电池(SOFC)

固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展需要合适的电解质材料。采用高温固相反应法制备钐(Sm)掺杂La0.9Sr0.1Ga0.8 Mg0.2O3-δ固体电解质，利用XRD和阻抗谱分析样品的结构及电性能。样品的电性能与Sm的掺杂量及晶体结构密切相关。所有样品均具有钙钛矿结构，随着Sm掺杂量的增加，晶胞扭曲逐渐增大，晶胞体积和自由体积在10%Sm掺杂时达到最大。10%Sm掺杂样品在整个温度区间具有最高的离子电导率(4.4×10-2 S/cm, 800℃),超过未掺杂样品；在低温和高温区还有最低的导电活化能，分别为0.89 eV和0.60 eV。小半径稀土掺杂，可提高稀土镓酸盐的电性能。

• 单位
  山西工程技术学院; 物理学院; 哈尔滨工业大学