开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决La_(x)Sr_(1–x)TiO_(3)燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题,采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La_(0.2)Sr_(0.8)TiO_(3–δ)(LST)/氧化钇稳定型氧化锆(YSZ)复合纤维,构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路,并通过浸渍Ce_(0.9)M_(0.1)O_(2–δ)(M=Fe、Co、Ni)纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性,增强燃料极与电解质层间的界面结合,研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明:浸渍Ce_(0.9)Ni_(0.1)O_(2–δ)的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力,在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下,单电池在850℃、3%(体积分数)H_(2)O/H_(2)下的最高功率密度达到342 mW/cm^(2);在850℃、46.8%(体积分数)H_(2)O/H_(2)、1.3 V下的电解电流密度达到0.313 A/cm^(2)。
卢恺振;王乐莹;罗凌虹;程亮;徐序;吴也凡;
景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,江西景德镇333403 景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室,江西景德镇333001景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术中心,江西景德镇333001 景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室,江西景德镇333001
化学工程
可逆固体氧化物电池;燃料极;复合纤维;浸渍改性;弛豫时间分布
《硅酸盐学报》 2024 (005)
P.1676-1686 / 11
国家自然科学基金(51762026,51802132);江西省自然科学基金重点项目(20224ACB204010);江西省教育厅科技落地计划(KJLD13072);江西省教育厅科技项目(GJJ2201009,GJJ2201010)。
10.14062/j.issn.0454-5648.20230630
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