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固体氧化物燃料电池阳极材料LaxSr2-xMgMoO6-δ的结构与电化学性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM911.4[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]景德镇陶瓷大学材料学院,江西景德镇333001, [2]北京科技大学材料学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金(51402136,51402135);江西省自然科学基金(20142BAB216007,20142BAB216006);江西省教育厅基金(GJJ150935)资助.
中文摘要:

通过柠檬酸络合法合成了LaxSr2-xMgMoO6-δ(LSMM)阳极材料。利用x射线衍射和扫描电子显微镜分析样品的物相结构、微观形貌及与电解质的化学相容性,采用四端引线法测试材料的电导率,利用电化学工作站测试其阳极阻抗特性,并以La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.203(LSGM)为电解质、PrBaCo2O5+δ为阴极制备了单电池,测试功率密度。结果表明:空气中La的掺杂量小于0.2(摩尔分数)时,还原后La的掺杂量可以达到0.6,La的掺杂导致晶胞体积增大。La掺杂的Sr2MgMoO6(SMMO)与电解质LSGM、Ce08Gd0.202m(GDC)在1250℃煅烧10h,均没有杂质相生成,具有良好的化学相容性。La掺杂显著提高了SMMO的电导率,800℃、5%H2/Ar气氛中,LaxSr2-xMgMoO6-δ的电导率为40S/cm。La的掺杂降低了阳极材料的极化电阻,提高了电池功率密度。

英文摘要:

LaxSr2-xMgMoO6-δ (LSMM) anode material was synthesized via a citrate acid complexing method. The phase composition was determined by X-ray diffraction, and the microstructure of the sintered samples was determined by scanning electron microscopy. The electrical conductivity of all samples was measured by a standard four-terminal de method, and the AC electrochemical impedance spectra were detected in a symmetrical cell. Single fuel cells were prepared using an electrolyte-supported technique with La0.8Sr0.EGa0.8Mg0.2O3(LSGM) as an electrolyte, LSMM as an anode and PrBaCo2O5+δ as a cathode. The results demonstrate that the doping limit of La is less than 0.2 in air, which is 0.6 after reducing in 5%Ha/Ar. The doping leads to the increase of cell volume of LSMM. The LSMM anode material has a good chemical compatibility with GDC and LSGM electrolytes after calcining at 1 250℃ for 10 h. The La doping increases the electronic conductivity of La0.6Sr1.4MgMoO6-δ, which is 40 S/cm at 800 ℃ in 5%H2/Ar, and decreases the polarization resistance, resulting in the improvement of power density for single cells.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713