中温固体氧化物燃料电池阴极Sr3Fe2-xNixO7-δ(x=0,0.1,0.2,0.3)的制备与性能

作者：赵忱; 张婷; 和永; 曲亮武; 周青军^*

来源：无机化学学报, 2019, 35(06): 1027-1033.

• Sr3Fe2-xNixO7-δ
• 类钙钛矿结构
• 中温固体氧化物燃料电池
• 阴极材料

采用溶胶凝胶法(sol-gel)合成了Sr3Fe2-xNixO7-δ(x=0,0.1,0.2,0.3)系列阴极材料,通过X射线衍射、热膨胀系数测试、电导率测试、极化阻抗(Rp)测试、单电池性能测试等对材料的物相结构、热力学性能、电化学性能进行了表征。结果表明,所有样品均成功合成为具有类钙钛矿结构的单一纯相。热膨胀系数随着Ni元素掺杂含量的提高而不断下降。其高温电导率随着Ni元素掺杂含量的提高而升高,SFN30具有该系列最高的电导率101 S·cm-1。该系列样品的极化阻抗随着Ni元素掺杂含量的提高呈现先下降后上升的趋势,SFN10在800℃具有小的极化阻抗(Rp=0.078 8Ω·cm2)。电解质支撑的单电池输出功率变化趋势与极化阻抗趋势一致,SFN10在800℃获得421.6 mW·cm-2的输出功率密度。

• 单位
  中国民航大学