Nd0.6-xBaxSr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-30%Ce0.9Gd0.1O1.95复合阴极的性能

作者：刘润泽; 周芬^*; 王青春; 郜建全; 包金小; 宋希文

来源：中国稀土学报, 2021, 39(06): 927-934.

• 中温固体氧化物燃料电池
• 复合阴极
• 极化电阻
• 电化学性能
• 稀土

采用溶胶-凝胶法合成了Nd0.6-xBaxSr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(NBSCF)阴极粉体和Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)电解质粉体。利用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(XPS)分别对NBSCF的结构及其与GDC的化学相容性、NBSCF表面的化学状态进行表征。用直流四端子法和交流阻抗谱法分别测试了NBSCF的电导率和NBSCF20-30%GDC复合阴极的电化学性能。构建了单电池Ni-GDC|GDC|NBSCF20-30%GDC,并对不同温度下烧结的电池的输出性能进行了测试。结果表明:NBSCF具有正交钙钛矿结构,且与GDC的化学相容性良好。在NBSCF中,Co,Fe主要以+3,+4混合价存在。随着Ba2+含量的增加,NBSCF的电导率因氧空位增多而增大。750℃时,NBSCF20-30%GDC复合阴极的极化电阻最小值为0.11Ω·cm2。在700℃时,复合阴极经1100℃烧结后的单电池具有较好的微观结构,电池输出功率最大值可达到0.805 W·cm-2。

• 单位
  内蒙古科技大学