Ce_(0.8)M_(0.2)O_(2-δ)(M=Co,Fe,Mn)用于天然氣中溫SOFCs陽極的研究

【摘要】：采用溶膠-凝膠法合成了過渡金屬摻雜的CeO2新型中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFCs)陽極材料Ce0.8M0.2O2-δ(M=Co,Fe,Mn)(20CDC、20FDC、20MDC)。采用共壓-共燒結(jié)法制備了以NiO-20CDC、NiO-20FDC、NiO-20MDC復(fù)合陽極為支撐、以Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)為電解質(zhì)、以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)-GDC為復(fù)合陰極的單電池。利用XRD、SEM等方法對陽極材料進(jìn)行了物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌分析。在400～700℃范圍內(nèi),以濕天然氣(3%H2O)為燃料氣、氧氣為氧化氣測試比較了三種電池的放電性能。結(jié)果表明:所制的20CDC、20FDC、20MDC粉體均為螢石型結(jié)構(gòu);在制備的電池中,(50%)NiO-20CDC陽極材料具有良好的孔道結(jié)構(gòu),且具有最佳的電化學(xué)性能,在650℃時其最大電流密度為148.84mA/cm2,最大比功率為30.91mW/cm2。 【作者單位】： 新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 中溫固體氧化物燃料電池 復(fù)合陽極材料 過渡金屬摻雜 天然氣
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(N0.50662005)
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 固體氧化物燃料電池(SOFCs)能直接將燃料和氧化劑的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能,因此受到人們的廣泛重視[1]。傳統(tǒng)的以氫氣為燃料的SOFCs由于存在操作溫度高、難于密封、所用燃料儲運困難等問題,使得以氫氣為燃料的SOFCs一直未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。近些年來,各國都在燃料范圍

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