对称固体氧化物燃料电池电极材料Sm_(0.9)Pr_(0.1)FeO_(3-δ)的制备及性能研究

作     者：杨雪 杨洋 田冬 卢肖永 丁岩芝 林彬 陈永红 YANG Xue;YANG Yang;TIAN Dong;LU Xiaoyong;DING Yanzhi;LIN Bin;CHEN Yonghong

作者机构：安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232038 淮南师范学院低温共烧材料安徽省重点实验室淮南市燃料电池材料工程技术研究中心安徽淮南232038 电子科技大学材料与能源学院成都611731 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2019年第50卷第1期

页      面：1215-1220页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：安徽高校自然科学研究资助项目(KJ2017A459) 淮南市高校创新团队资助项目(2017A057) 

主　　题：对称固体氧化物燃料电池 Sm0.9Pr0.1FeO3-δ 钙钛矿 电化学性能 

摘      要：采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法合成了Sm_(0.9)Pr_(0.1)FeO_(3-δ)(SPF)粉体。以YSZ为电解质,SPF同时作为阴极和阳极,构建了对称固体氧化物燃料电池SPF|YSZ|SPF。利用X射线衍射法研究材料的成相以及相互间的化学稳定性,交流阻抗法记录界面极化行为,热膨胀仪评估材料的热膨胀系数,用扫描电子显微镜观察电池的断面微观结构,用自组装的测试系统评价电池输出性能。结果表明,合成的SPF粉体呈钙钛矿结构,且在还原条件下仍保持不变,与电解质YSZ间有良好的化学及热稳定性;800℃时空气及氢气气氛下的电解质|电极间的极化阻抗分别为0.15和15.80Ω·cm2;以加湿H2(含体积分数3%的水蒸气)为燃料气,空气为氧化气时,单电池SPF|YSZ|SPF输出功率密度为168mW/cm2。结果显示SPF是对称固体氧化物燃料电池良好的候选电极材料。