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作者：于博政;刘长洋;卞刘振;傅鹏;彭继华;安胜利;彭军;
单位：内蒙古科技大学稀土产业学院(稀土工程技术学院);内蒙古科技大学,内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室;内蒙古科技大学,轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室;
摘要：固体氧化物电池(SOCs)在不改变电池结构条件下可以在燃料电池和电解池双重模式下工作，具有较高的转化效率。随着工作温度的降低，氧电极材料是电池性能及寿命的限制性环节。(La_(0.6)Sr_(0.4))_(0.95)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3–δ)(LSCF)作为典型的SOCs氧电极材料，其催化活性和稳定性仍需要进一步改善。本工作制备了LSCF和Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(2–δ)(SDC)复合电极材料，探究SDC的引入对材料晶体结构、电导率、热膨胀系数和电化学性能的影响。结果表明：复合量为6∶4的LSCF/40SDC氧电极具有更为匹配的热膨胀系数(TEC)和ORR/OER活性，在750℃的极化电阻仅为0.010Ω·cm~2。LSCF/40SDC单电池在750℃条件下的功率密度达到了1132 mW/cm~2;1.3V下电解水的电流密度达到–875 mA/cm~2。单电池在750℃和1000 mA/cm~2的放电电流下稳定工作了400 h，电池的衰减率仅为7.15%/1000 h，表明LSCF/40SDC是一种很有潜力的SOCs氧电极材料。
关键词：固体氧化物燃料电池;氧电极;镧锶钴铁;钐掺杂氧化铈;电解水
基金资助：国家自然科学基金青年基金(52202257); 中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司(BFXT-2023-D-0044)
