掺杂不同价态离子的SrFeO3-δ钙钛矿氧化物的电化学性能

YU Xiuling; LIANG Xuemei; LI Xue

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掺杂不同价态离子的SrFeO3-δ钙钛矿氧化物的电化学性能

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采用固相法制备SrFeo.9 M0.1O3-δ(M=Zn、Ga、Sn、Nb、W)系列钙钛矿氧化物,并讨论了晶体结构、EDS、化学兼容性、电导率以及作为固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的电化学性能.XRD结果显示,掺杂金属离子Zn2+、Ga3+、Sn4+、Nb5+和W6+很好地稳定了SrFeO3-δ钙钛矿的结构,并且所有样品均呈现单一钙钛矿结构,没有产生明显的杂相.EDS图谱显示合成的样品具有很好的化学均匀性.在950℃以下SrFeo.9 Mo.1-O3-δ(M =Zn、Ga、Sn、Nb、W)阴极与LSGM电解质材料都具有良好的化学相容性.随着掺杂离子的价态升高,样品的电导率最大值逐渐降低.在800℃下测量掺杂金属离子Zn2+、Ga3+、Sn4+、Nb5+和W6+的SrFeO3-δ阴极的极化电阻,得出SrFeo.9 Zno.1 O3-δ样品的极化电阻值最小的结果.以SrFeo.9 Mo.1O3-δ(M =Zn、Ga、Sn、Nb、W)作为阴极、LSGM为电解质的单电池在800℃时的最大功率密度随着掺杂离子价态的升高而下降,掺杂Zn的样品的功率密度最大值达到了593 mW·cm-2.

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来源
《材料导报》 |2019年第14期|2305-2310|共6页
作者
YU Xiuling; LIANG Xuemei; LI Xue;
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作者单位

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正文语种 chi
中图分类化学电源、电池、燃料电池;
关键词
固体氧化物燃料电池; 钙钛矿氧化物; 电导率; 阴极; 极化电阻;

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