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作者:董浩;曹志群;李娜;魏兆彤;
单位:黑龙江科技大学理学院;
摘要:固体氧化物燃料电池(SOFCs)因具有高效、燃料选择广泛和低污染等特点,受到了广泛的关注。本文采用溶胶凝胶法制备了钙钛矿氧化物La_(0.3)Sr_(0.7)Fe_(0.7)Ti_(0.3)O_3(LSFT)和氧离子导体Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)(GDC)复合电极材料,同时作为对称固体氧化物燃料电池(SSOFCs)的阴极和阳极。结果表明,不同LSFT与GDC质量比制备的复合电极化学相容性良好。在800℃时,使用LSFT-GDC复合电极(LSFT与GDC的质量比为6∶4)的对称电池极化电阻约为0.28Ω·cm~2(湿氢气环境),最大功率密度为286 mW·cm~(-2),电化学性能优异。这是因为LSFT复合氧离子导体GDC后,增大了电极材料三相反应界面,从而增加了电极对氧还原反应和氢气氧化的催化活性。另外,对称电池在24 h湿氢气环境测试中表现出优异的稳定性,未出现明显性能衰减,且经过5次氧化还原循环后仍能维持稳定的电化学性能。
关键词:对称固体氧化物燃料电池;;复合电极;;氧化还原稳定性;;电化学性能测试;;弛豫时间;;稳定性