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钙掺杂的氧化铈用于中温SOFCs阳极材料研究

尹艳红  朱威  郭勇  夏长荣  孟广耀  杨书廷  
【摘要】:作为一种混合的离子.电子导体材料,掺杂的氧化铈已逐渐被用来作为SOFCs的阳极材料或其组成部分之一加以研究,但主要以稀土掺杂剂为主,为了进一步降低采用阳极支撑构型的SOFCs的成本,本文研究了钙掺杂的氧化铈(CCO)的电导性能,结果表明,掺杂20%钙的材料(20CCO)的电导率最高,850℃时在氢气气氛下的电导率可以达到0.209 S/cm,远大于在空气气氛中的电导率。800℃时在空气中的电导率为0.041S/cm,比同样温度下阳极中经常采用的钐掺杂的氧化铈(SDC)的电导率低了约0.04 S/cm,尽管如此,这并不影响单电池的输出性能,分别以Ni-20CCO作为阳极,Sm0.5Sr0.5Co-SDC作为阴极,SDC作为电解质(35 μm)的单电池在650℃,氢气气氛下的最大输出功率可以达到623 mWcm-2,处于文献中的先进水平。

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