采用溶胶凝胶法制备单相Pr0.8Sr0.2Fe0.7Ni0303-δ(PSFN113)和Pr1.2Sr0.8Ni0.6Fe0.4O4+8(PSNF214),并将二者以3:7的质量比固态混合制备PSFN113-PSNF214异质复合阴极,系统地研究异质界面的存在对样品的结构和性能的影响,并评估PSFN113-PSNF214复合材料作为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极的潜力.结果表明,异质复合材料的两相间具有良好的化学稳定性和热稳定性,与Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)电解质具有良好的兼容性和界面粘附性,具有长期运行稳定性.PSNF113加入到PSFN214中形成异质结构,可提高氧空位含量,改善PSFN113的氧离子传输.两相颗粒紧密缠绕以最大化形成异质界面,提高比表面积.800℃时,PSFN113-PSNF214的极化电阻值为0.053Ω·cm2,仅为PSFN113的41％和PSNF214的61％;相应单电池的最大功率密度为496.80 mW/cm2,高达PSFN113的2.5倍和PSNF214的1.6倍.60 h长期稳定性测试的电压衰减率仅为0.07％/h.因此,PSFN113-PSNF214异质复合阴极优异的性能和杰出的稳定性,使其可作为IT-SOFC阴极的候选材料.

中温固体氧化物燃料电池;无钴复合阴极;异质界面;电化学性能

孟玉;张晴;彭文浩;朱晓飞;周德凤

长春工业大学化学与生命科学学院,长春130012

应用化学

[1]孟玉;张晴;彭文浩;朱晓飞;周德凤-.Pr0.8Sr0.2Fe0.7Ni0.3O3-δ-Pr1.2Sr0.8Ni0.6Fe0.4O4+δ复合阴极的制备及其电化学性能)[J].应用化学,2022(05):797-808

3O3,4O4+,7Ni0303,PSFN113,4O4+8,PSNF214,2O1,PSNF113,PSFN214,无钴复合阴极

Pr0,8Sr0,2Fe0,Pr1,2Sr0,8Ni0,6Fe0,电化学性能,溶胶凝胶法,单相,固态,混合制,异质复合,究异,异质界面,结构和性能,中温固体氧化物燃料电池,IT,SOFC,相间,化学稳定性,热稳定性,Ce0,8Gd0,GDC,电解质,兼容性,粘附性,长期运行,运行稳定性,异质结构,高氧,氧空位,氧离子,离子传输,缠绕,高比表面积,极化电阻,电阻值,单电池,最大功率,功率密度,mW,长期稳定性,稳定性测试,电压衰减,衰减率,杰出,选材

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