无机材料学报, 2017, 32(5): 469-475.
10.15541/jim20160444
中温固体氧化物燃料电池Nd2NiO4+δ-Ce0.8Gd0.2O2-δ复合阴及性能研究

李斯琳 1, , 屠恒勇 2, , 于立军 3,

1.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海200240;上海交通大学机械与动力工程学院燃料电池研究所,上海200240;
2.上海交通大学机械与动力工程学院燃料电池研究所,上海,200240;
3.上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海,200240

研究了Nd2NiO4+δ (NNO)-Ce0.sGd0.2O2-δ (CGO)复合化合物在中温固体氧化物燃料电池的性能,包括NNO-CGO复合阴极的烧结温度以及复合比例.采用流延法、丝网印刷法和高温烧结法相结合制备了尺寸为50mm×50 mm的平板式NiO-YSZ阳极支撑SOFC.单电池是由NiO-YSZ阳极支撑层、NiO-YSZ阳极功能层、YSZ电解质层,CGO阻挡层,NNO-CGO复合阴极层以及La0.6Sr0.4CoO3-δ (LSC)集流层共同组成.研究结果表明,当70NNO-30CGO复合阴极烧结温度为1000℃,单电池在800℃展现出最大功率密度385 mW/cm2 (0.7 V),欧姆阻抗、极化阻抗和面积比电阻分别为0.31、0.266和0.576Ω.cm2.电化学阻抗分析结果表明,电荷转移阻抗是电池极化阻抗的主要来源.测试后电池截面的SEM观察结果显示电池各层之间均展现出良好的烧结结合.同时,与前期研究结果比较可以发现,具有相同复合阴极层的电池增加CGO阻挡层后功率密度下降,欧姆阻抗增加,但极化阻抗却降低.
引用: 李斯琳, 屠恒勇, 于立军 中温固体氧化物燃料电池Nd2NiO4+δ-Ce0.8Gd0.2O2-δ复合阴及性能研究. 无机材料学报, 2017, 32(5): 469-475. doi: 10.15541/jim20160444
参考文献:

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