球磨工艺对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)电解质粒度的影响

通过固相反应法来合成固体氧化物燃料电池Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)电解质粉末,即以CeO_2和Sm_2O_3为原料,通过球磨(不同的球磨转速和球磨时间)、干燥、过筛得到混合粉末。通过粒径分布的分析,得出最佳球磨工艺(球磨转速和球磨时间)。将最佳球磨工艺得到的粉末在1200℃煅烧2h并通过X射线衍射对其晶体结构进行表征。实验得出,最佳的球磨转速为400r/min,球磨时间是16h,其对应的中位径D_(50)约为8.036μm。经过1200℃,2h的煅烧形成了单相立方萤石结构的Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)粉末。

Sm0.5Sr0.5CoO3-δ-Ce0.8Sm0.2O1.9复合阴极的制备及其电化学性能

采用固相反应法合成中温固体氧化物燃料电池的Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ阴极粉末,经机械混合法制备出Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ-Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9复合阴极粉末。研究了不同煅烧温度得到粉末的晶体结构,判断得出Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ阴极粉末的最佳煅烧温度,表征了Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ和Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9之间的化学相容性。通过电化学工作站对Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ和Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ-Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9的电化学性能进行了测试。结果表明:Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ的最佳煅烧温度大约是1400℃,Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ阴极和Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9电解质二者之间呈现出良好的化学相容性。Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ-Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9粉末的中位径(D 50)约是8.034μm。Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9电解质粉末的添加有效地降低了Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ的极化电阻。与Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ相比,Sm 0.5 Sr 0.5 CoO 3-δ-Ce 0.8 Sm 0.2 O 1.9复合阴极的单电池在700℃时具有更高的功率密度。

LaBaCo_2O_(5+δ)-Co_3O_4复合阴极的制备及电化学性能研究

以La_2O_3、BaCO_3和Co_2O_3为原料,通过球磨、干燥、过筛得到混合粉末,在不同温度分别煅烧2小时,通过晶体结构的表征和分析得出固相反应的最佳温度。将最佳煅烧温度得到的LaBaCo_2O_5+δ粉末和Co_3O_4粉末通过机械混合法制备成中温固体氧化物燃料电池的LaBaCo_2O_5+δ-Co_3O_4复合阴极粉末,并对两者之间的化学相容性进行表征。单电池的极化电阻及输出功率分别通过电化学工作站进行测试。实验结果表明:LaBaCo_2O_5+δ固相反应的最佳温度约为1200℃,LaBaCo_2O_5+δ和Co_3O_4之间具有良好的化学相容性。与LaBaCo_2O_5+δ阴极相比,LaBaCo_2O_5+δ-Co_3O_4复合阴极组成的单电池具有较低的欧姆电阻和极化电阻以及较高的输出功率密度,表现出更好的电化学性能。

LaBaCoFeO_(5+δ)-Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)复合阴极的电化学性能研究

采用固相反应法合成中温固体氧化物燃料电池的LaBaCoFeO_(5+δ)阴极粉末,研究不同煅烧温度对晶体结构的影响。将等量的LaBaCoFeO_(5+δ)和Ce_(0. 8)Sm_(0. 2)O_(1. 9)电解质粉末通过机械混合和煅烧制备成LaBaCoFeO_(5+δ)-Ce_(0. 8)Sm_(0. 2)O_(1. 9)复合阴极粉末。研究了复合阴极粉末的化学相容性、粒度分布、热膨胀和电化学性能。结果表明,LaBaCoFeO_(5+δ)固相反应的最佳温度为1200℃,LaBaCoFeO_(5+δ)和Ce_(0. 8)Sm_(0. 2)O_(1. 9)之间没有发生明显的反应,复合阴极粉末的中位径D_(50)为2. 441μm。LaBaCoFeO_(5+δ)-Ce_(0. 8)Sm_(0. 2)O_(1. 9)复合阴极比LaBaCoFeO_(5+δ)阴极组成的单电池在800℃的极化电阻下降了约48. 7%,而最大输出功率密度提高了约82. 5%,表现出更好的电化学性能。