中温固体氧化物燃料电池SmBaCo_2O_(5＋δ)–Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)复合阴极材料的电化学性能

作     者：王小连 丁岩芝 林彬 卢肖永 陈永红 

作者机构：安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001 淮南低温共烧材料省级实验室淮南师范学院化学与化工系安徽淮南232001 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2012年第40卷第10期

页      面：1524-1529页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51102107) 安徽省教育厅自然科学基金(KJ2008A150) 淮南市科技计划(2010A03203)资助项目 

主　　题：复合阴极 中温固体氧化物燃料电池 电化学性能 极化 

摘      要：采用柠檬酸–硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了双钙钛矿结构的SmBaCo2O5+δ(SBCO)阴极粉体和萤石型Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)电解质粉体,按3:2的质量比混合上述粉体研磨后得到复合阴极。利用X射线衍射仪研究化学相容性,直流四端子法测量电导率,热膨胀仪测量热膨胀系数;构建阳极支撑型单电池(Ni-SDC|SDC|SBCO-SDC)并进行了性能测试,用扫描电子显微镜观察电池的断面微结构,交流阻抗谱记录界面极化。结果表明:SBCO与SDC在1 000℃无相互作用;450～800℃,复合阴极的电导率在369～234 S/cm之间;SDC的加入降低了复合阴极的热膨胀系数;单电池具有理想的微观结构,阳极|电解质|阴极各界面彼此接触良好,650℃时极化电阻仅为***2;以H2为燃料气(含体积分数3%水蒸气),空气为氧化剂,650℃时电池的开路电压为0.77 V,输出功率最大值为640 mW/cm2。预示着SBCO-SDC是中温固体氧化物燃料电池有潜力的阴极材料。