SOFC纳米La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3阴极粉体的制备及性能表征

编号：CPJS01706

篇名：SOFC纳米La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3阴极粉体的制备及性能表征

作者：吕晨； 罗凌虹； 吴也凡； 程亮； 石纪军； 孙良良

关键词：EDTA-柠檬酸复合络合法； La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3； 固体氧化物燃料电池； 纳米粉体； 化学计量配比；

机构： 景德镇陶瓷学院

摘要： 采用EDTA-柠檬酸复合络合法合成了固体氧化物燃料电池(SOFC)纳米阴极粉体La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3(LSCF)。运用TG-DTA、FT-IR、XRD、SEM、TEM和电化学分析仪分别对产物形成过程、晶体结构、粉体形貌和电化学性能进行了分析与表征。实验结果表明:在溶胶-凝胶法制备过程中,采用EDTA和柠檬酸同时作为络合剂进行络合反应所制备的凝胶,能在较低的温度(600℃)下生成按化学计量配比的钙钛矿晶体La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3,800℃下煅烧的粉体粒子仅为20～30nm,粒子大小较一致,团聚体较少,呈球形。进一步测试其电化学性能,采用该粉体制备阴极的阳极支撑型SOFC纽扣电池(GDC+Ni GDC LSCF)具有较高的性能,以氢气为燃料,空气为氧化剂,在700℃、750℃工作温度下,最大功率密度分别为0.72 W cm-2,0.85 W cm-2,与相同条件下采用柠檬酸单一络合法制备的LSCF粉体相比,电性能有明显提高,其最大功率在700℃、750℃下分别只有0.22 W cm-2、0.46 W cm-2。