文献类型：会议

作　　者：欧阳玉昭 朱德才 贾鑫 刘佳美 张英博 李忻放 高小薇 刘中庆 于江宇 柏嬉嬉 朱成军

作者单位：内蒙古大学物理科学与技术学院内蒙古自治区半导体光伏技术重点实验室

会议文献：中国稀土学会2022学术年会、第十四届中国包头·稀土产业论坛摘要集

会议名称：第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

会议日期：20220817

会议地点：中国内蒙古包头

出版日期：20220817

语　　种：中文

摘　　要：在固体氧化物燃料电池（SOFCs）领域,降低工作温度并且保持优异的功率输出是世界研究发展的趋势[1]。因此,在低温范围（300-600℃）内开发出优异离子电导率的新型电解质具有重要的战略意义。半导体异质结构的复合电解质材料在低温范围可以展现优异的电化学性能,已经引起了极大的关注[2]。Ruddlesden-Popper（R-P）结构材料是一种对O具有高效催化性能的电极材料,但在电解质中的应用却非常新颖。本研究中我们使用具有R-P结构的P型半导体SmSrNiFeO（SSNF）氧化物和具有氧离子传导的N型半导体SmNdCeO（SNDC）氧化物构建SSNF-SNDC异质结构,使用5SSNF-5SNDC的最优成分的燃料电池在550℃下获得了1056mW·cm的最大输出功率密度以及1.114V的高开路电压。通过欧姆极化斜率发现,在450℃-550℃温度范围内,5SSNF-5SNDC(0.101-0.201S·cm)的离子电导率明显高于SSNF(0.083-0.111S·cm)和SNDC(0.037-0.173S·cm)。因此,所构建的P-N异质结构有助于提高电化学性能,从而促进氧离子的传导并提高离子电导率。这些结果表明,具有R-P结构的氧化物材料不仅是一种良好的电极材料,还具有优异的电解质性能。

关 键 词：Ruddlesden-Popper结构  电化学性能 离子电导率 复合电解质 P-N异质结构  

分 类 号：TM911.4] TQ133.3]