SOFC复合阴极Ba0.2Sr0.8Co0.9Nb0.1O3-δ-GDC的热膨胀与电化学性能研究

乔拉· 乌尔丽格, 阿尔孜古丽 ·伊里, 李 蜜, 张磊 磊*
辽宁石油化工大学　理学院

摘要


钴基钙钛矿Ba0.2Sr0.8Co0.9Nb0.1O3-δ（Ba0.2SCN）因高催化活性是优良的SOFC阴极材料，但其高热膨胀系数 （TEC）与GDC电解质失配，易引发阴极剥离。本研究引入30 wt.% GDC作为热膨胀补偿剂，制备Ba0.2SCN-GDC 复合阴极。结果表明，GDC显著降低TEC（由20.85×10-6 K-1降至15.74×10-6 K-1），提升高温化学稳定性，并优化 阴极/电解质界面电荷转移及表面氧交换动力学。基于300 μm厚GDC电解质支撑的单电池在700℃下最大功率密度 达411 mW·cm-2。引入适量GDC可实现热机械稳定性与电化学性能的协同调控。

关键词


固体氧化物燃料电池；钴基钙钛矿；二氧化铈；热膨胀系数；电化学性能

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参考


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