La0.4Sr0.6Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ-Gd0.2Ce0.8O2-δ应用于可逆固体氧化物电池对称电极(英文)

作者：徐娜; 孙梦真; 耿多; 于龙娇; 徐占林^*

来源：稀有金属材料与工程, 2021, 50(11): 3885-3889.

• LSCFN-GDC对称电极
• 可逆固体氧化物电池
• 耐积碳
• 抗硫

为制备一种高催化性的对称型固体氧化物电池电极,采用一步法合成了La0.4Sr0.6Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ-Gd0.2Ce0.8O2-δ(LSCFN-GDC)。以LSCFN-GDC为电池阳极和阴极,La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17O3-δ(LSGM)为电解质,采用流延和丝网印刷工艺制备了结构为LSCFN-GDC||LSGM||LSCFN-GDC的电解质支撑型固体氧化物电池。分别采用固体氧化物燃料电池(SOFC)及固体氧化物电解池(SOEC)2种模式对对称电池性能进行了测试。在850℃测试温度下,分别采用湿H2(3%H2O)、H2(0.01%H2S)、CH4和C3H8为燃料气,电池最大功率密度分别为1.036、0.996、0.479和0.952 W/cm2,电解H2(50%H2O)时,1.3 V电解电压下电池电流密度为0.943A/cm2。LSCFN-GDC具有良好的耐积碳、抗硫和氧化还原稳定性能,能够在湿H2(0.01%H2S)、CH4、H2(3%H2O)及H2(50%H2O)环境中稳定运行700 h。实验结果表明,一步合成法是一种简便而优化的电极制备方法,LSCFN-GDC||LSGM||LSCFN-GDC固体氧化物电池(SOC)具有广阔的应用前景。

• 单位
  吉林师范大学