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La2NiO4+δ和La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ具有电子-离子混合导电特性,是中温固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极的候选材料。本论文选择La2NiO4+δ与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ为组元,设计并制备出(100-x)wt.%La2NiO4+δ+xwt.%La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(x=10-60)复合体系阴极材料,研究了烧结温度和组成对复合体系阴极材料结构和性能的影响,其目的在于为研制具有优良综合性能的新型阴极材料提供科学依据。本论文考查了复合体系材料中两组元在高温下的化学相容性。XRD测试结果显示,复合体系陶瓷样品的衍射峰可分别归属为La2NiO4+δ组元和La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ组元的衍射峰,说明复合阴极两组元La2NiO4+δ和La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ在高温下有无明显化学反应,具有良好的化学相容性。本论文研究了烧结温度对La2NiO4+δ-La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ复合体系陶瓷结构与导电性能的影响。研究结果表明,适当的提高烧结温度可以明显改善陶瓷的显微结构和导电性能。根据导电性能测试结果确定,x=60的复合体系陶瓷样品的合适烧结温度为1400℃,其它组成的复合体系陶瓷样品的合适烧结温度为1450℃。本论文研究了组成对La2NiO4+δ-La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ复合体系陶瓷结构与性能的影响。研究结果显示,随复合体系陶瓷中La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ组元相对含量的增加,复合体系陶瓷的总电导率提高、氧离子电导率降低、热膨胀系数增大。根据导电性能和热膨胀性能的研究结果确定,x=30的组成为该复合体系阴极材料的最佳组成。在600℃-800℃温度范围内,其总电导率保持在100 S·cm-1以上;在100℃-730℃温度范围内,其平均热膨胀系数为14.4×10-6K-1。在导电性能和热膨胀性能上,该组成满足中温SOFC对阴极材料的性能要求。