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基于鑭鍶錳氧化物基陰極的中溫固體氧化物燃料電池的性能優(yōu)化研究

     
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摘要

為了提高基于鑭鍶錳氧化物(LaxSr1-xMnO3,LSM)陰極的中溫固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的電化學(xué)性能,文章利用CuO清掃Ce0.85Sm0.15O2-δ(SDC)晶界的SiO2雜質(zhì)以提高SDC的離子電導(dǎo)率,制備了復(fù)合電解質(zhì)材料SDC-CuO,并將SDC-CuO和LSM結(jié)合成復(fù)合陰極材料,隨后分別制備了以LSM和LSM/SDC-CuO作為陰極的SOFC,并研究了這兩種SOFC的電化學(xué)性能。研究結(jié)果表明:在開(kāi)路電壓和工作溫度為800℃的條件下,LSM/SDC-CuO基陰極的SOFC的極化電阻為0.14Ω·cm2,明顯低于LSM基陰極SOFC的極化電阻(0.36Ω·cm2);LSM/SDC-CuO基陰極的SOFC的最大輸出功率密度為237 mW/cm2,顯著高于LSM基陰極的SOFC的最大輸出功率密度(132 mW/cm2)。

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