期刊文献+
共找到69篇文章
< 1 2 4 >
每页显示 20 50 100
钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池阴极材料 被引量:12
1
作者 吕振刚 郭瑞松 《中国陶瓷》 CAS CSCD 2004年第2期18-20,3,共4页
中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)的研制是固体氧化物燃料电池(SOFC)商业化的必然趋势,影响其发展的关键问题是阳极材料、阴极材料和电解质材料的研制。钙钛矿结构稀土复合氧化物材料是最有希望的中低温固体氧化物燃料电池阴极材料,本文... 中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)的研制是固体氧化物燃料电池(SOFC)商业化的必然趋势,影响其发展的关键问题是阳极材料、阴极材料和电解质材料的研制。钙钛矿结构稀土复合氧化物材料是最有希望的中低温固体氧化物燃料电池阴极材料,本文对钙钛矿结构的稀土复合氧化物阴极材料的导电机理、合成方法以及近年来国内外研究较多的ABO3型阴极材料的相关研究作了较为详细的叙述,并提出了其发展方向。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿 阴极材料
下载PDF
La_(1-x)Ca_xFeO_(3-δ)系阴极材料的GNP法合成及电性能研究 被引量:20
2
作者 陈永红 魏亦军 +1 位作者 刘杏芹 孟广耀 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第5期673-678,共6页
采用甘氨酸鄄硝酸盐(GNP)法合成了LaFeO3及La1-xCaxFeO3-δ(x=0.1 ̄0.5)系列粉体,用TG鄄DTA、XRD、TEM、SEM等对产物形成过程及微结构进行了表征。结果表明,所合成的系列样品均形成钙钛矿结构的单相固溶体。在x≤20mol%的Ca含量范围内,... 采用甘氨酸鄄硝酸盐(GNP)法合成了LaFeO3及La1-xCaxFeO3-δ(x=0.1 ̄0.5)系列粉体,用TG鄄DTA、XRD、TEM、SEM等对产物形成过程及微结构进行了表征。结果表明,所合成的系列样品均形成钙钛矿结构的单相固溶体。在x≤20mol%的Ca含量范围内,产物为正交钙钛矿结构;当x>30mol%时,转变为立方钙钛矿相。相同条件下产物的衍射峰强度、晶胞体积及晶粒尺寸都随Ca含量的增大而减小。采用直流四端子法测量了烧结体在中温(450 ̄800℃)区的电导率。掺杂使样品导电能力显著增强,电导率随Ca2+掺入量的增大先增大后减小,La0.6Ca0.4FeO3-δ样品的电导率最高。在低温段,各样品的导电行为符合小极化子导电机制,导电活化能为13.67 ̄22.70kJ·mol-1。 展开更多
关键词 性能研究 合成 阴极材料 GNP 钙钛矿结构 LAFEO3 衍射峰强度 Ca^2+ 导电活化能 电导率 形成过程 含量范围 钙钛矿相 晶粒尺寸 晶胞体积 导电能力 导电机制 小极化子 导电行为 样品 硝酸盐 甘氨酸 DTA XRD TEM 微结构 产物
下载PDF
钙钛矿型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展 被引量:8
3
作者 高展 张萍 +2 位作者 高瑞峰 黄建兵 毛宗强 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期6-8,共3页
中低温固体氧化物燃料电池的研制是固体氧化物燃料电池商业化的必然趋势,阴极材料的研制是影响其发展的关键问题之一。本文综述了近年来固体氧化物燃料电池ABO3型钙钛矿阴极材料的研究情况,并提出了其发展方向。
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿 阴极材料 电解质
下载PDF
钙钛矿型固体氧化物燃料电池阴极材料 被引量:6
4
作者 吕世权 龙国徽 +3 位作者 孟祥伟 纪媛 王小敏 孙翠翠 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期734-737,共4页
固体氧化物燃料电池(SOFC_s)作为一种高效、洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和较好的催化活性而被越来越广泛地应用于SOFCs的阴极材料中。对钙钛矿型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料的... 固体氧化物燃料电池(SOFC_s)作为一种高效、洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和较好的催化活性而被越来越广泛地应用于SOFCs的阴极材料中。对钙钛矿型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料的最新研究进展进行了较为全面的综述,从阴极的设计要求出发,着重比较了A_(1-x)Sr_xCoO_3(A=La,Sm,Dy等稀土元素)系列、A_(1-x)Sr_xCo_(1-y)FeyO_(3-δ)、SrSc_xCo_(1-x)O_(3-δ)系列和双钙钛矿系列阴极材料的稳定性、电导率以及电催化活性,指出了其不足,并对其应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿 阴极材料
下载PDF
Perovskite Cathode Materials for Low‑Temperature Solid Oxide Fuel Cells:Fundamentals to Optimization 被引量:7
5
作者 Zhiheng Li Mengran Li Zhonghua Zhu 《Electrochemical Energy Reviews》 SCIE EI 2022年第2期263-311,共49页
Acceleration of the oxygen reduction reaction at the cathode is paramount in the development of low-temperature solid oxide fuel cells.At low operating temperatures between 450 and 600℃,the interactions between the s... Acceleration of the oxygen reduction reaction at the cathode is paramount in the development of low-temperature solid oxide fuel cells.At low operating temperatures between 450 and 600℃,the interactions between the surface and the bulk of the cathode materials greatly impact the electrode kinetics and consequently determine the overall efficacy and long-term stability of the fuel cells.This review will provide an overview of the recent progress in the understanding of surface-bulk interactions in perovskite oxides as well as their impact on cathode reactivity and stability.This review will also summarize current strategies in the development of cathode materials through bulk doping and surface functionalization.In addition,this review will highlight the roles of surface segregation in the mediation of surface and bulk interactions,which have profound impacts on the properties of cathode surfaces and the bulk and therefore overall cathode performance.Although trade-offs between reactivity and stability commonly exist in terms of catalyst design,opportunities also exist in attaining optimal cathode performance through the modulation of both cathode surfaces and bulk using combined strategies.This review will conclude with future research directions involving investigations into the role of oxygen vacancy and mobility in catalysis,the rational modulation of surface-bulk interactions and the use of advanced fabrication techniques,all of which can lead to optimized cathode performance. 展开更多
关键词 Oxygen reduction reaction Solid oxide fuel cell perovskite cathode ELECTROCATALYSIS
原文传递
稀土复合掺杂锰酸镧材料的制备 被引量:1
6
作者 高文元 孙俊才 《中国陶瓷工业》 CAS 北大核心 2003年第6期9-12,共4页
结合掺杂理论 ,采用固相反应法 ,制备了稀土复合掺杂钙钛矿锰酸镧阴极材料。XRD、DTA等分析研究所制备材料 ,结果表明 :稀土复合掺杂锰酸镧阴极材料的固相反应温度范围为 10 0 0 - 130 0℃ ;最适宜的保温时间为 10h ;反应物混合研磨、... 结合掺杂理论 ,采用固相反应法 ,制备了稀土复合掺杂钙钛矿锰酸镧阴极材料。XRD、DTA等分析研究所制备材料 ,结果表明 :稀土复合掺杂锰酸镧阴极材料的固相反应温度范围为 10 0 0 - 130 0℃ ;最适宜的保温时间为 10h ;反应物混合研磨、压片、烧成可以合成晶粒尺寸为 1- 7nm的产物 ;进行复合多掺杂研究 ,表明A位Ca、Sr共同掺杂以及B位Co、Fe双掺杂都能够提高材料的电导率。 展开更多
关键词 锰酸镧 阴极材料 掺杂 固相反应 稀土元素 钙钛矿
下载PDF
中低温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展 被引量:6
7
作者 吴天琼 南博 +7 位作者 郭新 臧佳栋 陆文龙 杨廷旺 张升伟 卢亚 张海波 张扬军 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10048-10060,共13页
固体氧化物燃料电池(SOFC)是将燃料的化学能直接转换为电能的固态发电装置。因其能量转换效率高、燃料适应性强、环境友好等优点而引起极大关注。传统的SOFC运行温度较高(800~1000℃),长期在高温下工作会导致电池材料性能衰减、连接体... 固体氧化物燃料电池(SOFC)是将燃料的化学能直接转换为电能的固态发电装置。因其能量转换效率高、燃料适应性强、环境友好等优点而引起极大关注。传统的SOFC运行温度较高(800~1000℃),长期在高温下工作会导致电池材料性能衰减、连接体和密封剂的可用材料受限、成本高昂等诸多不足。因此,SOFC的中低温化成为其广泛应用的关键。但是,工作温度的降低会导致电解质的欧姆损耗和电极的极化损耗急剧增大,其中前者可通过减薄电解质的方法解决,故在中低温下,SOFC损耗的主要来源是阴极的极化损耗。因此,如何提高阴极材料在中低温条件下的性能是目前亟待解决的问题。综述了近年来SOFC阴极材料的研究进展,并总结了目前这些材料在中低温运行中存在的问题和未来的发展方向。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿 复合阴极 R-P结构 Cr中毒 CO_(2)中毒
下载PDF
稀土复合掺杂钙钛矿型阴极材料制备工艺的研究 被引量:3
8
作者 高文元 孙俊才 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期30-34,共5页
采用传统固相反应法制备了中温固体氧化物燃料电池中的稀土复合掺杂钙钛矿型阴极材料。借助XRD、DTA、SEM等分析仪器研究和讨论了不同元素、不同成分、不同焙烧温度、不同保温时间对所制备材料性能的影响。结果表明:该类材料的固相反应... 采用传统固相反应法制备了中温固体氧化物燃料电池中的稀土复合掺杂钙钛矿型阴极材料。借助XRD、DTA、SEM等分析仪器研究和讨论了不同元素、不同成分、不同焙烧温度、不同保温时间对所制备材料性能的影响。结果表明:该类材料的固相反应温度范围为:1000℃~1300℃;适宜的保温时间为10h;反应物经混合、压片、烧成和研磨可以合成晶粒尺寸为1nm~5nm的粉料,对ABO3型LaMnO3进行复合掺杂,表明A位Sr2+、Ca2+共同掺杂取代部分La3+以及B位Co3+、Fe3+双掺杂都能够提高材料的电导率。 展开更多
关键词 掺杂 固相反应 钙钛矿 阴极材料 电导率
下载PDF
Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)为阴极的中温固体氧化物燃料电池(英文) 被引量:6
9
作者 段枣树 闫爱宇 +3 位作者 董永来 丛铀 程谟杰 杨维慎 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第10期829-831,共3页
通过在阴极与氧化钇稳定的氧化锆电解质间添加Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC)隔层,成功地将Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)阴极应用在中温固体氧化物燃料电池上.由BSCF膜的高透氧率可知,BSCF在中温范围内具有很高的氧离子电导率.在添加GDC隔层... 通过在阴极与氧化钇稳定的氧化锆电解质间添加Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC)隔层,成功地将Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)阴极应用在中温固体氧化物燃料电池上.由BSCF膜的高透氧率可知,BSCF在中温范围内具有很高的氧离子电导率.在添加GDC隔层后,电池以空气为氧化剂时显示了很高的性能,极化电阻急剧下降,表明GDC隔层的添加是必要和有效的. 展开更多
关键词 钙钛矿 中温固体氧化物燃料电池 阴极 隔层
下载PDF
钙和铁共掺杂PrBaCo_(2)O_(5+δ)作为固体氧化物燃料电池阴极的研究 被引量:1
10
作者 杨磊 王睿 +5 位作者 马丽丽 孙宁 李雪莲 陈婷 王绍荣 史彩霞 《综合智慧能源》 CAS 2024年第7期47-52,共6页
固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高效的能量转化装置,具有广阔的应用前景。阴极的反应动力学和稳定性在SOFC中具有非常重要的意义。采用固相法合成了具有四方相的双钙钛矿结构的PrBa_(0.8)Ca_(0.2)Co_(1.5)Fe_(0.5)O_(5+δ)(PBCCF)。C... 固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高效的能量转化装置,具有广阔的应用前景。阴极的反应动力学和稳定性在SOFC中具有非常重要的意义。采用固相法合成了具有四方相的双钙钛矿结构的PrBa_(0.8)Ca_(0.2)Co_(1.5)Fe_(0.5)O_(5+δ)(PBCCF)。Ca离子和Fe离子的掺杂有效降低了PrBaCo_(2)O_(5+δ)的热膨胀系数。结构为PBCCF|GDC|SSZ|GDC|PBCCF的对称半电池在800℃时的极化阻抗为0.082Ω·cm^(2),表明PBCCF阴极在电化学反应过程中具有较高的催化活性。将PBCCF作为阴极丝网印刷在NiO-YSZ|YSZ|GDC结构的半电池(其中NiO-YSZ阳极支撑体和YSZ为电解质通过流延-叠层热压法制成,Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(GDC)阻挡层通过丝网印刷法制成)上制备得到单电池,该电池在800℃时的功率密度可达1.0 W/cm^(2)。同时,单电池在60 h的短期稳定性测试中较为稳定。研究结果表明,PBCCF是一种非常有前景的SOFC阴极材料。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 双钙钛矿 阴极 电化学性能
下载PDF
钙钛矿型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展 被引量:3
11
作者 张小林 盛建军 +1 位作者 李双保 林峰 《广东化工》 CAS 2008年第11期39-41,68,共4页
中低温固体氧化物燃料电池(IL TSOFC)的研制是固体氧化物燃料电池商业化的必然趋势,阴极材料的研制是影响其发展的关键问题之一。钙钛矿结构稀土复合氧化物材料是很有希望的中低温固体氧化物燃料电池阴极材料,文章综述了近年来ABO3型钙... 中低温固体氧化物燃料电池(IL TSOFC)的研制是固体氧化物燃料电池商业化的必然趋势,阴极材料的研制是影响其发展的关键问题之一。钙钛矿结构稀土复合氧化物材料是很有希望的中低温固体氧化物燃料电池阴极材料,文章综述了近年来ABO3型钙钛矿阴极材料的研究情况,并提出了其发展方向。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿 阴极材料
下载PDF
Boosting oxygen reduction activity and CO_(2) resistance on bismuth ferrite-based perovskite cathode for low-temperature solid oxide fuel cells below 600℃ 被引量:1
12
作者 Juntao Gao Zhiyun Wei +5 位作者 Mengke Yuan Zhe Wang Zhe Lü Qiang Li Lingling Xu Bo Wei 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期600-609,I0013,共11页
Developing efficient and stable cathodes for low-temperature solid oxide fuel cells(LT-SOFCs) is of great importance for the practical commercialization.Herein,we propose a series of Sm-modified Bi_(0.7-x)Sm_xSr_(0.3)... Developing efficient and stable cathodes for low-temperature solid oxide fuel cells(LT-SOFCs) is of great importance for the practical commercialization.Herein,we propose a series of Sm-modified Bi_(0.7-x)Sm_xSr_(0.3)FeO_(3-δ) perovskites as highly-active catalysts for LT-SOFCs.Sm doping can significantly enhance the electrocata lytic activity and chemical stability of cathode.At 600℃,Bi_(0.675)Sm_(0.025)Sr_(0.3)FeO_(3-δ)(BSSF25) cathode has been found to be the optimum composition with a polarization resistance of 0.098 Ω cm^2,which is only around 22.8% of Bi_(0.7)Sr_(0.3)FeO_(3-δ)(BSF).A full cell utilizing BSSF25 displays an exceptional output density of 790 mW cm^(-2),which can operate continuously over100 h without obvious degradation.The remarkable electrochemical performance observed can be attributed to the improved O_(2) transport kinetics,superior surface oxygen adsorption capacity,as well as O_(2)p band centers in close proximity to the Fermi level.Moreover,larger average bonding energy(ABE) and the presence of highly acidic Bi,Sm,and Fe ions restrict the adsorption of CO_(2) on the cathode surface,resulting in excellent CO_(2) resistivity.This work provides valuable guidance for systematic design of efficient and durable catalysts for LT-SOFCs. 展开更多
关键词 Low-temperature solid oxide fuel cell perovskite cathode DFT calculations CO_(2) tolerance
下载PDF
纳/微异构型钙钛矿氧化物电极在固体氧化物燃料电池的研究进展 被引量:5
13
作者 王一帆 孙毅飞 +2 位作者 盖鑫磊 金建兑 卜云飞 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期70-82,共13页
开发高效、稳定、廉价的钙钛矿氧化物电极材料是固体氧化物燃料电池(SOFC)进一步商业化发展的关键。目前,研究重点仍集中在解决阳极积碳、硫毒化以及阴极氧还原(ORR)低温性能不佳等问题。最近,有研究报道,一些易还原过渡金属元素掺杂的... 开发高效、稳定、廉价的钙钛矿氧化物电极材料是固体氧化物燃料电池(SOFC)进一步商业化发展的关键。目前,研究重点仍集中在解决阳极积碳、硫毒化以及阴极氧还原(ORR)低温性能不佳等问题。最近,有研究报道,一些易还原过渡金属元素掺杂的钙钛矿可以在还原气氛中原位析出该金属并以纳米颗粒的形式"镶嵌"在钙钛矿表面形成"纳米金属–钙钛矿"复合结构。该方法制备的材料具有性能高、抗积碳能力强、可再生性好等优点。从钙钛矿氧化物本体的选择、A/B位掺杂、缺陷调整、以及拓扑离子交换、相变诱发等方面,总结了近年来关于构建纳米(析出金属颗粒)微米(钙钛矿氧化物母体)异质结构(统称纳微异构)钙钛矿氧化物纳米纤维复合电极的研究。此外,总结了具有纳米纤维状形貌的钙钛矿氧化物电极及其结构对于SOFC性能、稳定性的影响,最后提出了该类纳微异构材料的优势、不足和展望。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 钙钛矿氧化物 异质结阳极 阴极 形貌 纳微异构
原文传递
Layered perovskite oxide Y_(0.8)Ca_(0.2)BaCoFeO_(5+δ) as a novel cathode material for intermediate-temperature solid oxide fuel cells 被引量:3
14
作者 余良浩 陈永红 +4 位作者 顾庆文 田冬 卢肖永 孟广耀 林彬 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期519-523,共5页
A layered perovskite oxide Y0.8Ca0.2BaCoFeO5+δ(YCBCF) was synthesized as a novel cathode material for intermedi-ate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) by citric acid-nitrates self-propagating combusti... A layered perovskite oxide Y0.8Ca0.2BaCoFeO5+δ(YCBCF) was synthesized as a novel cathode material for intermedi-ate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) by citric acid-nitrates self-propagating combustion method. The phase and micro-structure of YCBCF were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The aver-age thermal expansion coefficient (TEC) of YCBCF was 14.6×10–6 K–1, which was close to other materials of SOFC at the range of RT–1000 oC. An open-circuit potential of 0.75 V and a maximum output power density of 426 mW/cm2 were obtained at 650 oC in a Sm0.2Ce0.8O1.9 (SDC)-based anode-supported SOFC by using humidified (~3%H2O) hydrogen as fuel and static air as oxidant. The results indicated that the YCBCF was a promising cathode candidate for IT-SOFCs. 展开更多
关键词 solid oxide fuel cell cathode perovskite Sm0.2Ce0.8O1.9 rare earths
原文传递
原位析出制备固体氧化物电解池的"氧化铈–金属–钙钛矿"复合阴极材料 被引量:3
15
作者 彭美兰 李智姗 +3 位作者 张肖鑫 张一凡 宁嘉瑞 孙毅飞 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1015-1024,共10页
固体氧化物电解池能够利用可再生电能将CO_(2)转化为CO等储存,但其阴极材料仍面临活性位易烧结和积碳等问题.通过原位析出策略在A位缺陷钙钛矿阴极材料La_(0.4)Ca_(0.4)Ti_(0.94)Ni_(0.06)O_(3–δ)表面构筑金属Ni纳米颗粒,并优化不同... 固体氧化物电解池能够利用可再生电能将CO_(2)转化为CO等储存,但其阴极材料仍面临活性位易烧结和积碳等问题.通过原位析出策略在A位缺陷钙钛矿阴极材料La_(0.4)Ca_(0.4)Ti_(0.94)Ni_(0.06)O_(3–δ)表面构筑金属Ni纳米颗粒,并优化不同的合成手段(掺杂、浸渍、混合)引入CeO_(2),构筑了"氧化铈–金属–钙钛矿"三相复合阴极.结果表明:机械混合CeO_(2)对阴极的抗积碳性能与电化学性能的提升最为显著:在800℃,70%(体积分数)CO_(2)/30%CO,1.4 V电解电压下,电流密度提高3倍,衰减速率降低58%,该改性结果与其表面氧空位浓度增加及CO_(2)吸附强化有关. 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 二氧化碳转化 原位析出 钙钛矿阴极 二氧化铈修饰 抗积碳
原文传递
钙钛矿结构SOFC阴极材料的研究进展 被引量:4
16
作者 余剑峰 罗凌虹 +4 位作者 程亮 徐序 王乐莹 余永志 夏昌奎 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期7-17,共11页
电化学反应能直接将固体氧化物燃料电池(SOFC)中的化学能转换成电能,具有能量转化效率高、环境友好等优点,被认为是极具发展前途的新型高效能源发电技术。早期SOFC工作温度一般在800℃以上,这导致电池寿命缩短、材料成本增加。因此,低... 电化学反应能直接将固体氧化物燃料电池(SOFC)中的化学能转换成电能,具有能量转化效率高、环境友好等优点,被认为是极具发展前途的新型高效能源发电技术。早期SOFC工作温度一般在800℃以上,这导致电池寿命缩短、材料成本增加。因此,低温化研发的推进有利于加快SOFC商品化的步伐,而其关键在于开发高性能的阴极材料。然而,工作温度的降低使得电池各组件的欧姆阻抗和极化阻抗急剧增大,尤其是阴极材料。因此,制备氧裂解催化性能高、极化阻抗低和化学稳定性好的阴极材料是提高SOFC电化学性能和长期稳定性的有效途径。大量研究从阴极材料的组成和微观结构入手,以改善传统阴极材料的电化学性能并开发出新型高性能阴极材料,取得了丰硕的成果。而高性能阴极材料之所以还未能实现实际应用,主要受制于其会与电解质反应、CO_(2)污染、相变引起的结构不稳定、与电解质膨胀系数相差大引起的不匹配等问题。进一步研究发现,通过引入相容性好的材料作为阻挡层能够阻碍其与电解质发生反应;优化阴极粉体制备工艺、降低焙烧温度可缓解CO_(2)污染问题;过渡金属元素掺杂可以有效控制阴极材料的相变;在阴极材料中引入膨胀系数较小的电解质材料可以改善其与电解质的匹配性。本文从组成和微观结构的角度,综述了近年来钙钛矿结构SOFC阴极材料的研究进展,并简要分析了阴极材料的组成、微观结构与性能的关系,对今后阴极材料的性能优化和新型阴极材料的开发进行了展望。 展开更多
关键词 钙钛矿 固体氧化物燃料电池 阴极材料 电化学性能
下载PDF
Mn离子掺杂Pr_(0.5)Ba_(0.5)Fe_(0.9)Mn_(0.1)O_(3-δ)钙钛矿SOEC阴极电解CO_(2)性能研究
17
作者 唐江城 赵先兴 +2 位作者 蔡润田 杨城昊 池波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期18-23,共6页
固体氧化物电解池(SOEC)电解CO_(2)时其阴极是CO_(2)还原反应发生的场所,也是SOEC取得高性能的关键环节。研究了Mn离子掺杂的Pr_(0.5)Ba_(0.5)Fe_(0.9)Mn_(0.1)O_(3-δ)(PBFM)钙钛矿材料作为SOEC阴极电解纯CO_(2)的性能。结果表明在850... 固体氧化物电解池(SOEC)电解CO_(2)时其阴极是CO_(2)还原反应发生的场所,也是SOEC取得高性能的关键环节。研究了Mn离子掺杂的Pr_(0.5)Ba_(0.5)Fe_(0.9)Mn_(0.1)O_(3-δ)(PBFM)钙钛矿材料作为SOEC阴极电解纯CO_(2)的性能。结果表明在850℃、1.8 V的电解电压下基于PBFM阴极的SOEC电流密度可达1.7 A·cm^(-2),较使用未掺杂的Pr_(0.5)Ba_(0.5)FeO_(3-δ)(PBF)阴极提升了约30%;同时,电池的极化阻抗下降约60%,电化学性能增长主要来源于掺杂后氧空位浓度的增加。在800℃、1.3 V恒压的条件下70 h的长期测试中,PBFM电池没有表现出明显的衰减,且长期测试后的电极没有积碳现象。研究证明PBFM是一种有前景的电解CO_(2)SOEC阴极材料。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 CO_(2)电解 钙钛矿材料 阴极催化剂 金属离子掺杂
下载PDF
制备方法对Pr_(0.6)Sr_(0.4)FeO_(3-δ)结构与性能的影响 被引量:4
18
作者 陈永红 童悦 +2 位作者 魏亦军 刘杏芹 孟广耀 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期641-646,共6页
采用甘氨酸-硝酸盐、Pechini、柠檬酸-硝酸盐以及尿素-硝酸盐等4种不同的湿化学方法,制备了Pr0.6Sr0.4FeO3-δ复合氧化物粉体。用X射线衍射分析了材料中钙钛矿物相的形成过程及其与中温电解质的化学相容性。用扫描电镜研究了样品的微结... 采用甘氨酸-硝酸盐、Pechini、柠檬酸-硝酸盐以及尿素-硝酸盐等4种不同的湿化学方法,制备了Pr0.6Sr0.4FeO3-δ复合氧化物粉体。用X射线衍射分析了材料中钙钛矿物相的形成过程及其与中温电解质的化学相容性。用扫描电镜研究了样品的微结构。结果表明:不同方法得到的素坯经 1000℃煅烧2 h即形成钙钛矿结构的固溶体。Pechini法制备的非晶产物煅烧后钙钛矿物相的纯度最高。素坯经1200℃煅烧2 h,所得陶瓷体的总气孔率均为43%-49%:体积密度以柠檬酸-硝酸盐法粉体的样品最高,甘氨酸-硝酸盐法最低。在室温到800℃的温度范围内,Peebini法制备的陶瓷体的热膨胀系数为12.15×10-6/K,与电解质Sm0.2(2e0.8O1.9(SDC)及La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)的数值一致。X射线衍射揭示产物与中温电解质SDC及LSGM 具有良好的化学相容性。 展开更多
关键词 铁酸锶镨 钙钛矿 阴极材料 湿化学法
下载PDF
Investigation and optimization of high-valent Ta-doped SrFeO_(3-δ)as air electrode for intermediate-temperature solid oxide fuel cells
19
作者 Shanshan Jiang Hao Qiu +7 位作者 Shaohua Xu Xiaomin Xu Jingjing Jiang Beibei Xiao Paulo Sérgio Barros Juliao) Chao Su Daifen Chen Wei Zhou 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期2102-2109,共8页
To explore highly active and thermomechanical stable air electrodes for intermediate-temperature solid oxide fuel cells(ITSOFCs),10mol%Ta5+doped in the B site of strontium ferrite perovskite oxide(SrTa_(0.1)Fe_(0.9)O_... To explore highly active and thermomechanical stable air electrodes for intermediate-temperature solid oxide fuel cells(ITSOFCs),10mol%Ta5+doped in the B site of strontium ferrite perovskite oxide(SrTa_(0.1)Fe_(0.9)O_(3-δ),STF)is investigated and optimized.The effects of Ta^(5+)doping on structure,transition metal reduction,oxygen nonstoichiometry,thermal expansion,and electrical performance are evaluated systematically.Via 10mol%Ta^(5+)doping,the thermal expansion coefficient(TEC)decreased from 34.1×10^(-6)(SrFeO_(3-δ))to 14.6×10^(-6) K^(-1)(STF),which is near the TEC of electrolyte(13.3×10^(-6) K^(-1) for Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9),SDC),indicates excellent thermomechanical compatibility.At 550-750℃,STF shows superior oxygen vacancy concentrations(0.262 to 0.331),which is critical in the oxygen-reduction reaction(ORR).Oxygen temperature-programmed desorption(O_(2)-TPD)indicated the thermal reduction onset temperature of iron ion is around 420℃,which matched well with the inflection points on the thermos-gravimetric analysis and electrical conductivity curves.At 600℃,the STF electrode shows area-specific resistance(ASR)of 0.152Ω·cm^(2) and peak power density(PPD)of 749 mW·cm^(-2).ORR activity of STF was further improved by introducing 30wt%Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(SDC)powder,STF+SDC composite cathode achieving outstanding ASR value of 0.115Ω·cm2 at 600℃,even comparable with benchmark cobalt-containing cathode,Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)(BSCF).Distribution of relaxation time(DRT)analysis revealed that the oxygen surface exchange and bulk diffusion were improved by forming a composite cathode.At 650℃,STF+SDC composite cathode achieving an outstanding PPD of 1117 mW·cm^(-2).The excellent results suggest that STF and STF+SDC are promising air electrodes for IT-SOFCs. 展开更多
关键词 strontium ferrite-based perovskite Ta doping composite cathode intermediate-temperature solid oxide fuel cells
下载PDF
双钙钛矿Sr_(2)CoFeO_(5+δ)阴极材料的制备及其中温固体氧化物燃料电池性能研究
20
作者 陈正鹏 金芳军 +8 位作者 李明飞 董江波 许仁辞 徐韩昭 熊凯 饶睦敏 陈创庭 李晓伟 凌意瀚 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期337-344,I0011,I0012,共10页
随着操作温度降低,中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)需要更高催化活性的阴极材料来提升电池性能。为此,本研究采用溶胶-凝胶法合成了双钙钛矿Sr_(2)CoFeO_(5+δ)(SCF)阴极材料,并探讨了SCF阴极与摩尔分数20%Sm_(2)O_(3)掺杂的CeO_(2)(S... 随着操作温度降低,中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)需要更高催化活性的阴极材料来提升电池性能。为此,本研究采用溶胶-凝胶法合成了双钙钛矿Sr_(2)CoFeO_(5+δ)(SCF)阴极材料,并探讨了SCF阴极与摩尔分数20%Sm_(2)O_(3)掺杂的CeO_(2)(SDC)进行不同比例的复合对电极性能的影响,优化了电极的化学膨胀和面积比电阻(ASR),进而提升了SOFC单电池的电化学性能。结果表明,SCF作为SOFC阴极,经950℃退火10 h后与普通电解质具有良好的化学相容性;其中,SCF与SDC按照质量比1:1复合的样品可以将纯SCF样品的平均热膨胀系数(TEC)从2.44×10^(−5)K^(−1)显著降到15.4×10^(−5)K^(−1)。此外,SCF-xSDC(x=20,30,40,50,x为SDC的质量分数)复合阴极的ASR在800℃下分别低至0.036、0.034、0.028和0.092Ω·cm^(2),SCF-40SDC在所有温度范围内都表现出更小的ASR。复合SDC可以优化SCF的三相界面且进一步提高SCF阴极的催化活性,以0.3mm厚La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)为电解质的SCF-40SDC单电池(757 mW·cm^(−2))比SCF单电池(684 mW·cm^(−2))的最大功率密度更优,且超过目前大部分的文献报道。本研究制备的SCF−40SDC是一种性能优异的复合阴极材料,有望应用于中温固体氧化物燃料电池。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 双钙钛矿 阴极 Sr_(2)CoFeO_(5+δ) 复合电极 电化学性能
下载PDF
上一页 1 2 4 下一页 到第
使用帮助 返回顶部