新型 SOFC 陽極材料 La0.75Sr0.25Mn0.5Cr0.5-xCuxO3-δ的合成與表征

編號：CPJS01626

篇名：新型 SOFC 陽極材料 La0.75Sr0.25Mn0.5Cr0.5-xCuxO3-δ的合成與表征

作者：孫 琳； 盧 軍； 殷潔煒； 尹屹梅； 馬紫峰；

關(guān)鍵詞：固體氧化物燃料電池； 陽極； LSCM； Cu 摻雜； 電導(dǎo)率； 阻抗；

機(jī)構(gòu)： 上海交通大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院； 上海 200240；

摘要： 合成了新型固體氧化物燃料電池(SOFC)陽極材料 La0.75Sr0.25Mn0.5Cr0.5-xCuxO3-δ(LSMCr0.5-xCux,x=0、0.05、0.10、0.20)。通過 X 射線衍射(XRD)表征其物相結(jié)構(gòu)和與電解質(zhì)的化學(xué)相容性, 通過透射電子顯微鏡(TEM)表征其微觀形貌。用直流四探針法測試了材料的電導(dǎo)率; 交流阻抗法表征了材料的陽極阻抗特性。結(jié)果表明: LSMCr0.5-xCux材料均為菱方鈣鈦礦晶相, Cu 的摻入導(dǎo)致晶胞體積和粉體粒徑增大。x≤0.10時, 陽極粉體與 YSZ 在 1200 ℃燒結(jié) 3 h 無第三相生成, 具有良好的化學(xué)相容性。LSMCr0.5-xCux在空氣和5%H2-Ar 氣氛下的電導(dǎo)率均隨 x 的增大而增加; 在濕潤的 5%H2-Ar 氣氛下的陽極極化面電阻(ASR)均低于未摻雜的 LSCM, x =0.05 時 ASR 最低, 900 ℃時僅有 0.38 ·cm2。