Bi掺杂Ba0.6Sr0.4CeO3电解质材料的导电性研究

作者：史宇霞; 艾德生; 葛奔; 林旭平

来源：稀有金属材料与工程, 2015, S1: 567-570.

• 铈酸钡
• 质子电导
• 电解质
• SOFC
• 电导率

Ba0.6Sr0.4CeO3具有特殊的质子传导特征,可作为新型电解质材料应用于中低温燃料电池。主要研究了Bi掺杂对Ba0.6Sr0.4CeO3材料电导率的影响及其相关机理。采用高温固相法合成了不同Bi掺杂量的Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3(x=0,0.05,0.1,0.2)粉体。利用XRD及SEM分析了Bi掺杂量对材料物相组成和断口形貌的影响。通过电化学工作站分别测试了Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3在空气和氢气气氛下的电导率,并分析了材料在不同气氛下的导电机制。结果表明:不同掺杂量的Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3在空气中1300℃下保温10 h均可形成结构单一且气密性较高的电解质。掺杂Bi可有效提高Ba0.6Sr0.4CeO3体系的电导率,当Bi掺杂量x为0.2时,Ba0.6Sr0.4Ce0.8Bi0.2O3电导率最高。在氢气气氛下,700℃时,Ba0.6Sr0.4Ce0.8Bi0.2O3的电导率达到了9.1×10-3 S·cm-1。

• 单位
  新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室; 清华大学