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无钴铁基层状钙钛矿材料作SOFC阴极的研究

陈茜, 金莹, 马季, 张磊磊, 宋昭远

石油化工高等学校学报 2023, 36 (4): 69-74. DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.010

摘要（124）

HTML （2）

PDF （1227KB）（100）

通过溶胶凝胶一步法制备了铁基钙钛矿型复合阴极材料（Ruddlesden?Popper，RP），并对将其用作SOFC阴极的性能进行了评价。结果表明，经1 200 ℃煅烧后所制样品的组分是(La_2/3Sr_4/3)FeO₄?(La_4/3Sr_8/3)Fe₃O₁₀(LSF)；在400 ℃的空气中，样品的峰值电导率为57.0 S/cm；在800 ℃的空气中，该样品在La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-_δ (LSGM)电解质上的界面极化阻抗为0.198 Ω·cm²；基于300 μm厚LSGM支撑的单电池，该样品用作电池阴极时的峰值功率密度可达670 mW/cm²，且持续工作50 h性能无衰减；LSF阴极的电化学性能优异且稳定，是一种非常具有潜力的SOFC阴极材料。

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基于铁基钙钛矿制备原位析出型SOFC复合阳极

徐璟升，蔡洪东，张磊磊，姚桂彬，宋昭远

石油化工高等学校学报 2021, 34 (1): 22-27. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.004

摘要（405）

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PDF （2136KB）（250）

使用微量的 Ni 替换 La_0.5Sr_0.5Fe_0.9Mo_0.1O_3- _δ （ LSFM ）中高价态的 Mo 离子，通过破坏其还原气氛下的稳定性，在阳极还原气氛下电极表面原位析出 Fe⁃Ni 合金纳米颗粒，从而制备出高催化性能的复合阳极催化剂，并对其作为 SOFC 阳极的性能进行电化学表征。实验结果显示， La_0.5Sr_0.5Fe_0.9Mo_0.07Ni_0.03O_3- _δ (LSFMN0.03) 阳极制备的单电池在 H₂ 和 CO 燃料下功率密度分别达到 0.84 W/cm² 和 0.62 W/cm²(800 ^oC) ，相应的极化阻抗分别为 0.35 Ω ·cm² 和 1.01 Ω ·cm²(800 ^oC) 。 LSFMN0.03 阳极的性能显著优于 LSFM 阳极。稳定性测试表明， H₂/CO 混合燃料中的 H₂ 比例大于 40% 时，以 LSFMN0.03 作阳极的单电池能保持良好的稳定性。