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《吉林大学》 2005年
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固体氧化物燃料电池阴极材料La_(1-x)Sr_xCuO_(3-δ)的制备及性能研究

郑敏章  
【摘要】:本文通过对中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料La_(1-X)Sr_XCuO_(3-δ) 的合成及其电化学性能研究, 探讨了阴极材料La_(1-X)Sr_XCuO_(3-δ)的合成条件,测量了样品的晶体结构、氧含量以及高温电导率,通过测试以中温电解质材料SDC(Sm_(0.15)Ce_(0.85)O_(1.925))为电解质的阴极过电位、单电池输出特性等电化学性能,分析了其作为中温SOFC阴极材料的电化学微观机制,并与现在常用的SOFC 阴极材料La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_(3-δ)的电化学性能进行对比,发现其优于后者。在此研究基础上,对具有最优电化学性能的中温SOFC 阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)CuO_(3-δ),以SDC-YSZ 为复合电解质制备的单电池的电化学性能进行了研究,实验表明以SDC-YSZ 为电解质时,La_(0.7)Sr_(0.3)CuO_(3-δ)的电化学性能同样优于La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_(3-δ)。将以离子导电为主的中温电解质材料SDC 掺入中温SOFC 阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)CuO_(3-δ),制成复合阴极材料,研究了其电化学性能,发现当SDC 掺入量为15%时,阴极材料电化学性能最好,其单电池输出功率在750℃可达130mW/cm~2。同时,在La_(0.7)Sr_(0.3)CuO_(3-δ)阴极材料B 位掺入不同比例的Fe,制成La_(0.7)Sr_(0.3)Cu_(1-y)FeyO_(3-δ)(y=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)双掺杂钙钛矿阴极材料,并对其性能进行分析测试,结果表明,La_(0.7)Sr_(0.3)Cu_(0.7)Fe_(0.3)O_(3-δ)在La_(0.7)Sr_(0.3)Cu_(1-y)FeyO_(3-δ)系列中具有最好的电化学性能,其单电池输出功率在750℃可达90mW/cm~2。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM911.4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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