耐铬腐蚀的固体氧化物燃料电池阴极材料的结构设计及性能优化

作者：区炳显; 王勤生; 闫俊霞^*; 杨永强; 刘峥; 陈辉

来源：化工新型材料, 2022, 50(12): 151-155.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2022.12.029

• 固体氧化物燃料电池
• 阴极材料
• 热膨胀系数
• 抗铬中毒

通过甘氨酸-EDTA-硝酸盐燃烧法(GNP)制备了La2NiO4-δ、La2Ni0.9Fe0.1O4-δ、La2Ni0.8Fe0.2O4-δ、La2Ni0.6Fe0.4O4-δ这4种阴极材料，分析其结构；测试阴极粉体与电解质粉体的化学相容性；测试阴极材料的抗铬中毒性能；采用直流四端子方法测定其电导率；测试热膨胀系数；最后测试了对称电池的极化电阻。通过对材料进行的上述研究和测试，对不同阴极材料的固体氧化物燃料电池的性能有了初步了解。结果表明：La2NiO4-δ为纯相，在La2NiO4-δ基础上掺杂Fe元素，当掺杂的Fe元素量逐渐增加，粉体结构逐渐改变，通过分析发现了新相四氧化三铁。4种阴极粉体与电解质都具有良好的化学相容性。随着Fe元素掺杂量的增加，抗铬中毒性能更加优越，电导率逐渐变低，极化阻抗增高。以期对以后固体氧化物燃料电池性能的研究创造更为便利的条件。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 江苏省特种设备安全监督检验研究院; 江南大学