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高稳定微管中温质子导电燃料电池的电化学性能研究
陈长城1,蒯越1,李隆1,Benjamin Rainwater2,白耀辉3
1.西安建筑科技大学 理学院,陕西 西安710055;2.佐治亚理工学院 材料科学与工程学院,亚特兰大30332;3.华南理工大学 化学与化工学院,广东 广州 510641
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摘要:

采用相转化方法,以质子导体BaZr01Ce07Y01Yb01O3δ(BZCYYb)材料为电解质,制备了阳极支撑微管NiBZCYYb|BZCYYb|La06Sr04Co02Fe08O3δSm02Ce08O2δ中温固体氧化物燃料电池。阳极、电解质和阴极的厚度分别为200 μm、12 μm和10 μm。以加湿(3 vol.% H2O,30 sccm)氢气为燃料,空气为氧化剂进行电化学阻抗谱测试,电池在750 ℃、700 ℃、650 ℃和600 ℃的峰值功率密度分别为1070 W/cm2、0976 W/cm2、0.815 W/cm2和0700 W/cm2。在750~600 ℃进行交流阻抗谱测试,NiBZCYYb阳极和LSCF阴极的浓度极化值仅为0014~002 Ω·cm2。BZCYYb电解质致密、无裂纹,电极具有非对称海绵状微孔,非常有利于形成三相界面,进而加速质子输运及反应。

关键词: 相转化;燃料电池;电解质;浓度极化;交流阻抗谱
发表年限: 2021年
发表期号: 第3期