Ce_(0.8)M_(0.2)O_(2-δ)(M=Co,Fe,Mn)用于天然气中温SOFCs阳极的研究

【摘要】：采用溶胶-凝胶法合成了过渡金属掺杂的CeO2新型中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阳极材料Ce0.8M0.2O2-δ(M=Co,Fe,Mn)(20CDC、20FDC、20MDC)。采用共压-共烧结法制备了以NiO-20CDC、NiO-20FDC、NiO-20MDC复合阳极为支撑、以Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)为电解质、以La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)-GDC为复合阴极的单电池。利用XRD、SEM等方法对阳极材料进行了物相结构和微观形貌分析。在400～700℃范围内,以湿天然气(3%H2O)为燃料气、氧气为氧化气测试比较了三种电池的放电性能。结果表明:所制的20CDC、20FDC、20MDC粉体均为萤石型结构;在制备的电池中,(50%)NiO-20CDC阳极材料具有良好的孔道结构,且具有最佳的电化学性能,在650℃时其最大电流密度为148.84mA/cm2,最大比功率为30.91mW/cm2。 【作者单位】： 新疆大学化学化工学院;
【关键词】： 中温固体氧化物燃料电池 复合阳极材料 过渡金属掺杂 天然气
【基金】：国家自然科学基金资助项目(N0.50662005)
【分类号】：TM911.4
【正文快照】： 固体氧化物燃料电池(SOFCs)能直接将燃料和氧化剂的化学能高效、环境友好地转化为电能,因此受到人们的广泛重视[1]。传统的以氢气为燃料的SOFCs由于存在操作温度高、难于密封、所用燃料储运困难等问题,使得以氢气为燃料的SOFCs一直未能实现产业化。近些年来,各国都在燃料范围

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