固体氧化物燃料电池Ce0.8Mo0.2O2+δ阴极阻挡层研究

采用Pechini方法分别合成Ce_(0.8)Mo_(0.2)O_(2+δ)(CMO)和Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)(CGO)两种阴极阻挡层粉体,并通过X射线衍射光谱法(XRD)等手段对粉体进行表征,结果表明CMO粉体主晶相呈萤石型结构,粉体中还含有Ce_(8)Mo_(12)O_(49)杂质。将CMO和CGO分别应用于3%(摩尔分数)Y_(2)O_(3)稳定氧化锆(3YSZ)电解质支撑单电池的阴极阻挡层,进行了单电池的电化学性能测试,基于CMO阻挡层单电池的性能远低于基于CGO阻挡层单电池的性能,电化学阻抗谱表明电池呈现高的欧姆阻抗。显微结构分析发现,3YSZ/CGO之间的元素扩散仅在界面发生,而3YSZ/CMO之间的元素扩散主要是Mo扩散至3YSZ层形成固溶体,CMO和CGO未能有效阻挡Sr的扩散。