电化学阻抗技术在固体氧化物燃料电池中的应用

作者：金盾; 陆越; 余喻天; 程付鹏; 林囿辰; 李瑞珠; 王之桀; 林逍; 关成志^*; 王建强^*

来源：材料研究与应用, 2023, 17(02): 220-233.

DOI：10.20038/j.cnki.mra.2023.000206

• 电化学阻抗谱分析
• 固体氧化物燃料电池
• 阳极支撑
• 衰减机制

固体氧化物燃料电池（SOFC）在高温条件下长时间运行会发生性能衰减，表现为电池电压下降，阻抗增加，故通过研究电池阻抗变化规律可以分析电池性能衰减原因。作为一种无损在线检测技术—电化学阻抗谱技术(EIS)可分析各衰减因素对单电池阻抗增长的影响规律，如材料结构的退化、毒化等衰减因素导致的电池片欧姆阻抗或极化阻抗的增长。结合弛豫时间分布法（DRT）和等效电路（ECM）拟合等方式，可进一步确定导致电池性能衰减的部件和各衰减因素对电池总阻抗增加的占比率。详细论述了电化学阻抗分析技术在阳极支撑Ni-8YSZ/8YSZ/GDC/LSCF电池片衰减机制中的应用，同时针对其具体失效原因给出有效的解决方案，对制备高性能、低衰减单电池具有重要意义。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院上海应用物理研究所