镍掺杂铁酸镨作为对称固体氧化物燃料电池电极的性能

作者：滕元魁; 李江馨; 王鹏程; 杨淯夫; 翟英娇^*; 金芳军^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(04): 1007-1014.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220428

• 固体氧化物燃料电池
• 钙钛矿
• 电极材料
• 电化学性能

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的能量转化装置。SOFC具有高效、产物清洁污染小和噪声低等优点，因此成为近年来国内外研究的热点。混合电子–离子导体的钙钛矿型SOFC电极材料被广泛研究。采用固相法在空气中合成了具有正交钙钛矿结构的Pr Fe0.7Ni0.3O3–δ(PFN)。结果表明：PFN在800℃时，在空气和H2条件下最大电导率分别为46.500 S/cm和0.007 S/cm，在空气气氛条件下的界面极化阻抗为0.08Ω?cm2，在H2气氛条件下阻抗为0.24Ω?cm2，在乙醇气氛条件下的阻抗为1.52Ω?cm2;PFN/La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3–δ(LSGM)/PFN对称电池在800℃时，氢气气氛条件下的最大功率密度为475 m W/cm2，以乙醇为燃料时最大功率密度为180 m W/cm2。这表明，Ni掺杂Pr FeO3的样品作为电极材料性能优异，是一种有前景的SOFC电极材料。

• 单位
  物理学院; 长春理工大学; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学