Bi掺杂Ba0.6Sr0.4CeO3电解质材料的导电性研究
固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度中低温化C400-700℃)是该领域目前的发展趋势。作为SOFC的核心部件，电解质材料在中低温下的性能极大地影响了电池效率。Ba0.6Sr0.4CeO3具有特殊的质子传导特征,可作为新型电解质材料应用于中低温燃料电池.主要研究了Bi掺杂对Ba0.6Sr0.4CeO3材料电导率的影响及其相关机理.采用高温固相法合成了不同Bi掺杂量的Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3(x=0,0.05,0.1,0.2)粉体.利用XRD及SEM分析了Bi掺杂量对材料物相组成和断口形貌的影响.通过电化学工作站分别测试了Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3在空气和氢气气氛下的电导率,并分析了材料在不同气氛下的导电机制.结果表明:不同掺杂量的Ba0.6Sr0.4Ce1-xBixO3在空气中1300℃下保温10h均可形成结构单一且气密性较高的电解质.掺杂Bi可有效提高Ba0.6Sr0.4CeO3体系的电导率,当Bi掺杂量x为0.2时,Ba0.6Sr0.4Ce0.8Bi0.2O3电导率最高.在氢气气氛下,700℃时,Ba0.6Sr0.4Ce0.8Bi0.2O3的电导率达到了9.1×10-3S·cm-1.
固体氧化物燃料电池 电解质材料 铈酸钡 高温固相法 电导率 铋掺杂
史宇霞 艾德生 葛奔 林旭平
清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084
国内会议
广东清远
中文
567-570
2014-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）