【摘 要】
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化成电能的电化学能量转化装置,是一种高效、经济、洁净发电技术之一.传统高温SOFC所带来的一系列问题,如电极的烧结,电解质与
【机 构】
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中国科学技术大学材料系生物质洁净能源实验室,合肥,230026
【出 处】
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2005中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化成电能的电化学能量转化装置,是一种高效、经济、洁净发电技术之一.传统高温SOFC所带来的一系列问题,如电极的烧结,电解质与电极之间的界面化学扩散以及热膨胀系数不同的材料之间的匹配等,严重阻碍了SOFC商业化的进程.解决问题的方法在于降低电池的操作温度,使其工作在400-700℃的中低温区,这样可以保持传统SOFC的优点,又可避免因工作温度过高而带来的一系列问题,并延长材料的寿命.随着SOFC操作温度的降低,阴极的界面电阻迅速增加,成为电池内阻的主要来源.由La0.60Sr0.40CoO3-δ(LSC)和SDC组成的复合阴极由于扩大了阴极反应的三相界面(气相、阴极和电解质),大大提高了阴极的性能.复合阴极的界面性能同时也由阴极的微结构所决定,而微结构与阴极的制备过程有着很大的关系.本文报道了以Sm0.2Ce0.8O1.90(SDC)为电解质,用硝酸盐离子浸渍法和共烧法制备的LSC-SDC复合阴极.该阴极是先将多孔的SDC共烧到电解质层上去,作为容纳LSC阴极材料的三维空间框架,然后用离子浸渍法将加过甘氨酸的一定化学计量比的La,Sr,Co的硝酸盐溶液灌注到多孔的SDC层中去,高温煅烧使其转化为钙钛矿型的LSC阴极.利用交流阻抗谱研究该复合电极的界面电阻,其阴极微结构及单电池的性能测试正在进行。
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