掺杂不同价态离子的SrFeO3-δ钙钛矿氧化物的电化学性能

掺杂不同价态离子的SrFeO3-δ钙钛矿氧化物的电化学性能

论文摘要

采用固相法制备SrFe0. 9M0. 1O3-δ(M=Zn、Ga、Sn、Nb、W)系列钙钛矿氧化物,并讨论了晶体结构、EDS、化学兼容性、电导率以及作为固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的电化学性能。XRD结果显示,掺杂金属离子Zn2+、Ga3+、Sn4+、Nb5+和W6+很好地稳定了SrFeO3-δ钙钛矿的结构,并且所有样品均呈现单一钙钛矿结构,没有产生明显的杂相。EDS图谱显示合成的样品具有很好的化学均匀性。在950℃以下SrFe0. 9M0. 1-O3-δ(M=Zn、Ga、Sn、Nb、W)阴极与LSGM电解质材料都具有良好的化学相容性。随着掺杂离子的价态升高,样品的电导率最大值逐渐降低。在800℃下测量掺杂金属离子Zn2+、Ga3+、Sn4+、Nb5+和W6+的SrFeO3-δ阴极的极化电阻,得出SrFe0. 9Zn0. 1O3-δ样品的极化电阻值最小的结果。以SrFe0. 9M0. 1O3-δ(M=Zn、Ga、Sn、Nb、W)作为阴极、LSGM为电解质的单电池在800℃时的最大功率密度随着掺杂离子价态的升高而下降,掺杂Zn的样品的功率密度最大值达到了593 mW·cm-2。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验
  •   1.1 样品制备
  •   1.2 样品表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 XRD和EDS分析
  •   2.2 电导率测试
  •   2.3 不同价态离子掺杂对Sr FeO3-δ阴极材料的极化电阻的影响
  •   2.4 不同价态离子掺杂Sr Fe O3-δ阴极材料的电池性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 于秀玲,梁雪梅,李雪

    关键词: 固体氧化物燃料电池,钙钛矿氧化物,电导率,阴极,极化电阻

    来源: 材料导报 2019年14期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 吉林农业大学信息技术学院

    基金: 吉林省教育厅科学技术研究项目(2016167)~~

    分类号: TM911.4

    页码: 2305-2310

    总页数: 6

    文件大小: 2031K

    下载量: 201

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