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物理化学学报 2013
laalo3基电解质与阳极材料的化学相容性及电化学性能Keywords: laalo3基电解质,化学相容性,比表面极化电阻,固体氧化物燃料电池 Abstract: 采用甘氨酸-硝酸盐法(gnp)合成la0.90sr0.10al0.97mg0.03o3-δ(lsam)粉体,成型后经1500°c、5h烧结的样品,900°c时其电导率为1.11×10-2s·cm-1.利用x射线衍射(xrd)、扫描电镜/x射线能谱分析(sem/edx)和交流阻抗技术等表征手段研究nio-ce0.9gd0.1o1.95(ni-gdc)、sr0.88y0.08tio3(syt)和la0.75sr0.25cr0.5mn0.5o3(lscm)三种阳极材料与lsam电解质的化学相容性.结果表明,syt和lscm与lsam的化学相容性欠佳,syt中的sr2+和ti4+向lsam晶格的扩散明显,lscm中的mn3+和cr3+向lsam晶格的扩散显著;而ni-gdc与lsam具有良好的化学相容性,在1300°c下两材料间阳离子的相互扩散作用极小.800°c时ni-gdc的比表面极化电阻(rasp)值为5.12ω·cm2.lsam电解质(厚度为550μm)支撑的ni-gdc/gdc/lsam/gdc/lsf(la0.75sr0.25feo3)单电池,在800°c时电池的开路电压为0.925v,最大功率密度为19.5mw·cm-2.
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