分会

第三十九分会：先进化学电源

摘要

中温固体氧化物燃料电池对电极材料的催化活性和热膨胀系数有着至关重要的要求。本研究通过溶胶凝胶法制备了双钙钛矿型A位Ca掺杂NdBa1-xCaxCoFeO5+δ (NBCCFx, x=0.1, 0.2)氧化物。Ca离子的引入，有效地提高了阴极的氧还原活性和降低了热膨胀系数。与NdBaCoFeO5 +δ相比，NBCCF1样品在空气中30oC- 850oC的平均热膨胀系数（TEC）为19.1× 10−6K-1，降低了28.2%。在750oC时，以NBCCF1为阴极的单电池的最大功率密度达到了665mW cm-2。在800oC时，极化电阻从0.072下降到0.048 Ω cm2，下降了33.3%。根据DRT分析，氧的表面交换和体扩散是氧还原反应的限速步骤，Ca掺杂可以改善这两个步骤。结果表明，Ca掺杂对中温SOFC阴极材料的性能有较好的促进作用。

关键词

固体氧化物燃料电池；双钙钛矿阴极；热膨胀系数；电化学性能

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