| 中温固体氧化物燃料电池阴极材料LaBiMn2O6的制备与性能 |
| Preparation and Electrochemical Properties of LaBiMn2O6 Cathode for IT-SOFCs |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 肖辉 | 黑龙江大学化学化工与材料学院, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | | | 孙丽萍 | 黑龙江大学化学化工与材料学院, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | | | 赵辉 | 黑龙江大学化学化工与材料学院, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | zhaohui98@yahoo.com | | 霍丽华 | 黑龙江大学化学化工与材料学院, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | | | Jean-Marc Bassat | CNRS, Université
de Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. A. Schweitzer, F-33608 Pessac-Cedex, France | | | Aline Rougier | CNRS, Université
de Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. A. Schweitzer, F-33608 Pessac-Cedex, France | | | Sébastien Fourcade | CNRS, Université
de Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. A. Schweitzer, F-33608 Pessac-Cedex, France | | | Jean-Claude Grenier | CNRS, Université
de Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. A. Schweitzer, F-33608 Pessac-Cedex, France | |
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| 摘要: 采用固相法合成了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料LaBiMn2O6,并利用X射线衍射(XRD)和电化学阻抗谱(EIS)进行表征。结果表明该材料与电解质Ce0.7Bi0.3O1.85(CBO)在1000℃烧结12h不发生反应。交流阻抗和直流极化测试结果发现,阴极极化电阻随测试温度的增加而逐渐减小,700℃空气中的极化电阻为0.71Ω·cm2;氧分压测试结果显示,在600~700℃范围内,电极反应的速率控制步骤为电极上发生的电荷转移反应。电极过电位为85mV时,700℃的阴极电流密度达到216mA·cm-2,表明LaBiMn2O6是一种潜在的中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料。 |
| 关键词: 中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs) 阴极材料 LaBiMn2O6 电极反应 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.51302069,51372073)、高等学校博士学科点专项科研基金(No.20132301110002)和人事部留学人员科技活动择优资助项目。 |
| Abstract: LaBiMn2O6(LBM) cathode for IT-SOFCs (intermediate temperature solid oxide fuel cells) has been prepared by solid state reaction and studied by XRDand EISspectrum,respectively. The results show that LBM has no reaction with Ce0.7Bi0.3O1.85(CBO) electrolyte at 1000 ℃ for 12 h. AC impedance spectroscopy and DC polarization measurements are used to study the electrode performances. The polarization resistance decreases with temperature and reaches 0.71 Ω·cm2 at 700 ℃ in air. Oxygen partial pressure study indicated that charge transfer process is the major rate limiting step for LaBiMn2O6 cathode from 600 to 700 ℃. The LaBiMn2O6 cathode exhibits the lowest overpotential of 85 mVunder current density of 216 mA·cm-2 at 700 ℃ in air. This preliminary work showes that LaBiMn2O6 material may be potential cathodes for IT-SOFCs. |
| Keywords: intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) cathode material LaBiMn2O6 electrode reaction |
| 投稿时间：2014-12-13 修订日期：2015-03-23 |
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| 肖辉,孙丽萍,赵辉,霍丽华,Jean-Marc Bassat,Aline Rougier,Sébastien Fourcade,Jean-Claude Grenier.中温固体氧化物燃料电池阴极材料LaBiMn2O6的制备与性能[J].无机化学学报,2015,31(6):1139-1144. |
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