辽宁石油化工大学学报
遼寧石油化工大學學報
료녕석유화공대학학보
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF PETROLEUM & CHEMICAL TECHNOLOGY
2013年
2期
6-10,19
,共6页
张磊磊%李周%陈明明%贺天民
張磊磊%李週%陳明明%賀天民
장뢰뢰%리주%진명명%하천민
中温固体氧化物燃料电池%阴极%电导率%极化阻抗%最大功率密度
中溫固體氧化物燃料電池%陰極%電導率%極化阻抗%最大功率密度
중온고체양화물연료전지%음겁%전도솔%겁화조항%최대공솔밀도
Intermediate temperature solid-oxide fuel cells%Cathode%Electrical conductivity%Polarization resistance%Maximum power density
采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料Ba0.6Sr0.4Co0.9Nb0.1O3-δ(BSCN).利用XRD对该材料的结构进行了表征.研究表明,室温下阴极材料BSCN成立方相结构(Pm-3m)；将该阴极材料与电解质Ce0.9Gd0.1O1.95 (GDC)混合,并在1 000℃煅烧10h后,它们之间无化学反应发生.在SOFCs的操作温度(600～800 ℃)下,BSCN阴极的电导率可达21～27 S/cm.热膨胀测试表明,BSCN的热膨胀系数为17.0×10-5/K,明显低于SrCo0.9 Nb0.1O3-δ(SCN)的热膨胀系数,这有利于提高阴极与电解质GDC间的热匹配性.以BSCN作电极,GDC作电解质,制备对称电池BSCN/GDC/BSCN,研究电极与电解质间的极化阻抗.750℃时,极化阻抗仅为0.026 Ω·cm2.以BSCN作阴极,NiO-SDC(NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9)作阳极,300 μm厚的GDC作电解质,制备单电池BSCN/GDC/NiO-SDC.800 ℃时,单电池的最大功率密度可达782 mW/cm2.以上结果表明,BSCN有望成为中温固体氧化物燃料电池阴极的候选材料.
採用固相反應法閤成瞭中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFCs)陰極材料Ba0.6Sr0.4Co0.9Nb0.1O3-δ(BSCN).利用XRD對該材料的結構進行瞭錶徵.研究錶明,室溫下陰極材料BSCN成立方相結構(Pm-3m)；將該陰極材料與電解質Ce0.9Gd0.1O1.95 (GDC)混閤,併在1 000℃煅燒10h後,它們之間無化學反應髮生.在SOFCs的操作溫度(600～800 ℃)下,BSCN陰極的電導率可達21～27 S/cm.熱膨脹測試錶明,BSCN的熱膨脹繫數為17.0×10-5/K,明顯低于SrCo0.9 Nb0.1O3-δ(SCN)的熱膨脹繫數,這有利于提高陰極與電解質GDC間的熱匹配性.以BSCN作電極,GDC作電解質,製備對稱電池BSCN/GDC/BSCN,研究電極與電解質間的極化阻抗.750℃時,極化阻抗僅為0.026 Ω·cm2.以BSCN作陰極,NiO-SDC(NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9)作暘極,300 μm厚的GDC作電解質,製備單電池BSCN/GDC/NiO-SDC.800 ℃時,單電池的最大功率密度可達782 mW/cm2.以上結果錶明,BSCN有望成為中溫固體氧化物燃料電池陰極的候選材料.
채용고상반응법합성료중온고체양화물연료전지(IT-SOFCs)음겁재료Ba0.6Sr0.4Co0.9Nb0.1O3-δ(BSCN).이용XRD대해재료적결구진행료표정.연구표명,실온하음겁재료BSCN성립방상결구(Pm-3m)；장해음겁재료여전해질Ce0.9Gd0.1O1.95 (GDC)혼합,병재1 000℃단소10h후,타문지간무화학반응발생.재SOFCs적조작온도(600～800 ℃)하,BSCN음겁적전도솔가체21～27 S/cm.열팽창측시표명,BSCN적열팽창계수위17.0×10-5/K,명현저우SrCo0.9 Nb0.1O3-δ(SCN)적열팽창계수,저유리우제고음겁여전해질GDC간적열필배성.이BSCN작전겁,GDC작전해질,제비대칭전지BSCN/GDC/BSCN,연구전겁여전해질간적겁화조항.750℃시,겁화조항부위0.026 Ω·cm2.이BSCN작음겁,NiO-SDC(NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9)작양겁,300 μm후적GDC작전해질,제비단전지BSCN/GDC/NiO-SDC.800 ℃시,단전지적최대공솔밀도가체782 mW/cm2.이상결과표명,BSCN유망성위중온고체양화물연료전지음겁적후선재료.
