la0.7sr0.3xbaxco0.8fe0.2o3δceo2復合陰極電化學性能研究

1、 碩士學位論文 碩士學位論文 論文題目 論文題目：La0.7Sr0.3-xBaxCo0.8Fe0.2O3-δ- CeO2 復合 陰極電化學性能研究 英文題目 英文題目：Electrochemical performance investigation on La0.7Sr0.3-xBaxCo0.8Fe0.2O3-δ- CeO2 composite cathode 學 位 類 學 位 類 別： 碩士 研 究 生 姓 研 究 生 姓 名：

2、 劉小磊 學號 學號：201102277 學科 學科(領(lǐng)域 領(lǐng)域)名稱 名稱： 指 導 教 指 導 教 師： 宋希文 職稱 職稱：教授 協(xié)助指導教 協(xié)助指導教師： 師： 周芬 職稱： 職稱：副教授 2013 年 6 月 09 日 分類號： 分類號： TM911.4 TM911.4 密 級： 級： 公開 公開 U D C ： 學校代碼： 學校代碼： 101

3、27 10127 內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文 I 摘 要 隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，能源和環(huán)境的面臨著日益加重的壓力，因此開發(fā)具有高效性和環(huán)保性能源利用技術(shù)具有重要意義。由于固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cells，SOFCs）在中高溫下能夠直接將燃料中的化學能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能的全固態(tài)化學發(fā)電裝置，受到各國越來越多的重視。然而，固體氧化物燃料電池需要在較高的溫度下才能得到較高的能量密度。因此

4、，降低燃料電池的工作溫度是各國研究者們研究的重點方向。而在中低溫度下，陰極材料對燃料電池的性能具有至關(guān)重要的影響。 本文擬通過 Ba2+的摻雜來改善 La0.7Sr0.3Co0.8Fe0.2O3-δ 陰極材料的電化學性能。采用溶膠凝膠法制備鈣鈦礦型氧化物 La0.7Sr0.3-xBaxCo0.8Fe0.2O3-δ（LSBCF,x=0.00-0.20）陰極粉體，溶膠凝膠-低溫燃燒法制備固體電解質(zhì) Sm0.2Ce0.8O3-δ(SDC)粉體

5、。采用XRD 分析陰極粉體和電解質(zhì)粉體的相組成，直流四端子法測材料的電導率。結(jié)果顯示，在 950℃熱處理 5h 后的陰極材料形成了穩(wěn)定的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。 La0.7Sr0.3-xBaxCo0.8Fe0.2O3-δ 陰極樣品的電導率在＜450℃時，各組分陰極粉體電導率隨著溫度的升高逐漸增大；在＞450℃時，各組分樣品的電導率隨著溫度的升高而逐漸減小。當 Ba 的含量 x=0.1 時，該組分的陰極樣品的電導率最大，達到 1082.41S.cm-

6、1。 采用交流阻抗法研究了 La0.7Sr0.2Ba0.1Co0.8Fe0.2O3-δ(LSBCF)-Sm0.2Ce0.8O3-δ(SDC)復合陰極在 500～750℃之間的極化性能。結(jié)果表明， SDC 含量對復合陰極的極化電阻有重要的影響。隨著 SDC 加入量的增加，極化電阻先增大后減小，當 SDC 的加入量為 50wt%時，復合陰極的極化電阻達到最小，在 750℃時，為 0.019Ωcm2。 對于 LSBCF 單相陰極，當 Ba2+