文献类型：会议

作　　者：朱德才 杨敏 贾鑫 刘佳美 张英博 李忻放 欧阳玉昭 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：固体氧化物燃料电池（SOFCs）作为一种可将化学能直接转化为电能的清洁能源装置,受到了研究者广泛关注。目前SOFCs技术的主要挑战是通过探索替代电解质材料来降低SOFCs的工作温度（350-600℃）,这可以显著降低成本,提高使用寿命,从而获得更广泛的市场认可[1]。在之前的研究中,具有快速离子电导和高催化活性的钙钛矿BaSrFeSbO（BSFSb）与萤石结构SmCeO（SDC）的半导体离子复合异质结构被用作电解质,在550℃下表现出>0.1Scm的高离子电导率并实现了显着的燃料电池性能>1000mWcm[2]。本工作以具有离子-电子混合导电且较高的电导率以及氧渗透率的ABO型氧化物为研究对象,制备了稀土Sc在B位掺杂的BaSrFeScO（BSFSc0.1）阴极材料和SDC复合的半导体离子异质结构材料,研究了在低温区（460-550℃）范围内它们分别作为SOFCs的电解质材料的电化学性能。在测试温度为550℃,BSFSc0.1-SDC复合质量比为7:3时,具有最优的电解质性能,单电池最大输出功率密度为523.44mWcm。由于BSFSc0.1和SDC晶粒之间的界面效应,两相材料之间界面能带重构和电荷转移形成内建电场,从而促进了BSFSc0.1和SDC颗粒界面处的离子传导,获得了优异的电池性能。

关 键 词：固体氧化物燃料电池 钙钛矿 ABO3型氧化物  Ba0.5Sr0.5Fe0.9Sc0.1O3-δ  电解质

分 类 号：TM911.4] TB30[材料类]