高性能H-SOFC质子阻塞复合阴极材料PBSF-SDC

作者：蔡彬; 宋腾飞^*; 刘洋; 武常辉; 卢飞; 苏金瑞

来源：郑州大学学报(理学版）, 2020, 52(02): 95-101.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6841.2019139

• H-SOFCs
• 质子阻塞复合阴极
• 立方钙钛矿PBSF
• 电化学性能
• 热膨胀系数

采用EDTA-柠檬酸络合法制备了新型的无钴钙钛矿氧化物Pr0.5Ba0.25Sr0.25FeO3-δ(PBSF),XRD分析表明PBSF为立方钙钛矿结构,同时与Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)和BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ(BZCY)在1 000℃时具有良好的化学相容性。PBSF的热膨胀系数为15.2×10-6 K-1,明显低于Co基钙钛矿材料。以PBSF-SDC为阴极、NiO-BZCY为阳极、BZCY为电解质的单电池在750℃时最大功率密度为(865±38) mW/cm2,极化电阻为0.092Ω·cm2。结果表明,PBSC-SDC质子阻塞型复合阴极在H-SOFCs中具有潜在的应用前景。