采用溶胶凝胶法合成一种Ruddlesden?Popper(R?P)型富钴的新型层状钙钛矿型阴极材料La1.5Ca0.5Ni0.2Co0.8O4+δ (LCNC),并进行了电化学性能测试。结果表明,LCNC在空气中400~800 ℃下的电导率为4~58 S/cm,优于多数SOFC阴极材料;在800 ℃下测得对称电池LCNC|LSGM|LCNC的极化阻抗为0.16 Ω·cm2,该电极基于300 μm厚La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ (LSGM)支撑的单电池的最大功率密度为527 mW/cm2,且连续工作50 h后单电池性能仅略微衰减;LCNC是一种具有潜力的SOFC阴极材料。
通过改变Ba2FeMoO6-δ (BFM)中Fe与Mo的物质的量比调控双钙钛矿晶格B位有序性,制备了一种高性能新型SOFC双钙钛矿阳极材料Ba2Fe1.3Mo0.7O6-δ (BFM0.7)。结果表明,BFM0.7在H2中600~800 ℃的电导率为15.0~20.0 S/cm,远高于SOFC电极的最低标准(0.1 S/cm)。BFM0.7用作SOFC阳极时,单电池在850 ℃的最大功率密度和极化阻抗分别为1 149 mW/cm2和0.15 Ω·cm2。相比于BFM阳极,BFM0.7的性能显著提高。此外,BFM0.7阳极电池连续工作39 h性能无衰减,表明BFM0.7阳极具有优异的电化学稳定性。