中温固体氧化物燃料电池YBaCo₂O_5+δ阴极材料的改性研究

作者：周丽红; 熊晓松; 吉宁林; 张丁; 肖建中

来源：陶瓷学报, 2022, 43(01): 76-82.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2022.01.008

• 双钙钛矿
• 包覆
• 复合阴极
• 中温固体氧化物燃料电池

为了提高中温固体氧化物燃料电池层状钙钛矿氧化物YBaCo2O5+δ（YBC）阴极材料的电化学性，通过掺杂和包覆对其进行了改性研究。采用乙二胺四乙酸-柠檬酸络合法合成了YBC和YBa0.5Sr0.5Co2O5+δ（YBSC）氧化物粉体；采用溶液浸渍法制备了La2NiO4+δ（LN）包覆YBSC的复合阴极La2NiO4+δ@YBa0.5Sr0.5Co2O5+δ（LN-YBSC）；分析了合成粉体的物相、电导率以及半电池上YBSC和LN-YBSC阴极的微观形貌和电化学性能。研究发现：LN为单相的Ruddlesden-Popper结构。掺Sr后的YBSC仍为四方晶体结构，与YBC结构一致。Sr掺杂引起移动间隙氧浓度增加导致电子空穴增大提高了YBSC的电导率。LN紧密、连续地分布在YBSC骨架表面，形成包覆结构。与YBSC阴极相比，LN-YBSC阴极的极化阻抗更小，LN的包覆提高了YBSC的电化学性能，这主要归因于LN具有较好的氧表面交换性能。

• 单位
  武汉科技大学城市学院; 华中科技大学