中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9的制备与电化学性质

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9的制备与电化学性质

论文摘要

采用甘氨酸燃烧法合成了LaBiMn2O6粉体,并与Sm0.2Ce0.8O1.9均匀混合制备了LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9(LBM-SDC)复合阴极材料。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的物相及微观形貌进行分析,结果表明LBM与SDC在1 000℃下有良好的化学稳定性。SDC的复合增加了氧离子传导路径,进而使氧还原反应(ORR)速度加快。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明,复合阴极极化电阻(Rp)随SDC复合量的增加呈现先降低后升高的趋势,当复合量为30%(w/w)时,阴极材料的性能最优。在700℃空气气氛下的极化电阻为0.186Ω·cm2,相对LBM(0.717Ω·cm2)减少74%。氧分压测试结果表明阴极反应的速率控制步骤为氧分子的吸附-解离过程。以复合阴极构筑的电解质支撑单电池Ni-SDC/SDC/LBM-30%SDC在700℃的最大输出功率密度为234 mW·cm-2,连续测试90 h输出功率衰减约4%。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验部分
  •   1.1 材料的制备
  •   1.2 电池的制备
  •   1.3 材料的测试及表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 LBM-x SDC复合阴极的高温相容性
  •   2.2 LBM-x SDC复合阴极的热膨胀性质
  •   2.3 LBM-x SDC复合阴极的烧结特性
  •   2.4 LBM-x SDC复合阴极的电化学性能
  •   2.5 LBM-x SDC复合阴极的氧还原反应动力学
  •   2.6 LBM-x SDC复合阴极的单电池性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 于亚泽,孙丽萍,赵辉,霍丽华

    关键词: 中温固体氧化物燃料电池,复合阴极,电极反应,氧还原反应

    来源: 无机化学学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(No.51872078,51372073),高等学校博士学科点专项科研基金(No.20132301110002),黑龙江省自然科学基金(No.E2016051),人事部留学人员科技活动择优资助项目(No.2014-240)资助

    分类号: TM911.4

    页码: 589-597

    总页数: 9

    文件大小: 2004K

    下载量: 262

    相关论文文献

    • [1].不同粘结剂基TiB_2-C复合阴极中碱金属的渗透迁移行为(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014(04)
    • [2].复合阴极材料发射特性分析[J]. 强激光与粒子束 2008(05)
    • [3].碳碳复合阴极在相对论速调管放大器中的应用[J]. 强激光与粒子束 2016(05)
    • [4].Fe-TiB_2/Al_2O_3复合阴极的电解性能及元素迁移行为[J]. 工程科学学报 2019(08)
    • [5].熔渗法制备固体氧化燃料电池LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3-δ)基纳米复合阴极在开路条件下的铬中毒(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016(05)
    • [6].过渡金属氮碳复合阴极材料研究进展[J]. 热加工工艺 2014(24)
    • [7].TiB_2-C复合阴极中碱金属(K、Na)的渗透及其对阴极电解膨胀的影响(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013(06)
    • [8].嫁接多硫化物到功能化的氮-卤化合物上实现高性能锂硫电池(英文)[J]. Science China Materials 2020(10)
    • [9].基于聚多巴胺/氧化锌复合阴极缓冲层的倒置聚合物太阳能电池的研究[J]. 物理学报 2017(19)
    • [10].石墨-金刚石复合阴极的强流脉冲性能[J]. 西南科技大学学报 2018(04)
    • [11].挤压铸造工艺制备高功率微波发射用碳纤维复合阴极研究[J]. 兵器材料科学与工程 2010(02)
    • [12].SOFC多层复合阴极的制备及性能[J]. 人工晶体学报 2009(S1)
    • [13].中温SOFC复合阴极材料的制备及性能[J]. 稀有金属材料与工程 2010(05)
    • [14].基于改性沥青粘结剂的TiB_2-C复合阴极抗碱金属渗透性能[J]. 轻金属 2012(06)
    • [15].纳米结构LSCF-SDC复合阴极的制备及其氧还原机理研究[J]. 无机材料学报 2017(04)
    • [16].四针状氧化锌/还原氧化石墨烯复合阴极的场发射性能研究[J]. 光电子技术 2019(01)
    • [17].Fe_3O_4对掺杂聚吡咯复合阴极的改性效果[J]. 水处理技术 2016(09)
    • [18].固体氧化物燃料电池LSCF基复合阴极的电化学性能研究[J]. 山东陶瓷 2019(04)
    • [19].铝电解用TiB_2/Al_2O_3复合阴极的烧结与性能研究[J]. 有色金属(冶炼部分) 2011(09)
    • [20].固体氧化物燃料电池LSCF-SDC纳米复合阴极制备及性能研究[J]. 无机化学学报 2011(10)
    • [21].锂离子电池三元复合阴极材料研究进展[J]. 化工新型材料 2012(02)
    • [22].LSCF-La_(10)Si_6O_(27)复合阴极的制备与表征[J]. 稀有金属材料与工程 2011(S1)
    • [23].复合阴极材料电-Fenton法处理难降解有机废水研究进展[J]. 水处理技术 2018(08)
    • [24].核壳结构的LSCF-GDC复合阴极的合成研究[J]. 人工晶体学报 2018(12)
    • [25].LaBaCo_2O_(5+δ)-Co_3O_4复合阴极的制备及电化学性能研究[J]. 人工晶体学报 2019(01)
    • [26].LSM溶胶浸渍LSCF-GDC三相复合阴极制备及性能研究[J]. 无机材料学报 2016(07)
    • [27].低成本制备的高稳定性碳纳米管复合阴极[J]. 液晶与显示 2008(06)
    • [28].质子导体固体氧化物燃料电池的PrBa_(0.5)Sr_(0.5)Cu_2O_(6-δ)复合阴极材料[J]. 材料导报 2019(10)
    • [29].低温电解质[K_3AlF_6/Na_3AlF_6]-AlF_3-Al_2O_3熔体中TiB_2-C复合阴极的耐腐蚀性能[J]. 中南大学学报(自然科学版) 2011(03)
    • [30].中低温固体氧化物燃料电池功能梯度阴极的合成[J]. 硅酸盐学报 2010(01)

    标签:;  ;  ;  ;  

    中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9的制备与电化学性质
    下载Doc文档

    猜你喜欢