登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 文献综述 > 材料类 > 材料科学与工程 > 正文

掺杂对Gd0.8Sr0.2CoO3-δ阴极材料性能的影响文献综述

 2020-04-10 16:29:49  

文 献 综 述

固体氧化物燃料电池具有燃料适应范围广、能量转化效率高、对环境影响小、全固态结构等优势,被认为是最有发展前景的发电系统之一[1]。随着行业的发展,传统的高温SOFC已经严重制约了SOFC技术的商业化进程。因此,开发能在中低温工作的燃料电池成为SOFC技术研发的主要目标。由于传统阴极材料在中温下对氧的催化活性明显降低,开发在中温范围内具有良好性能的阴极材料成为SOFC技术尽早实现商业化的关键[2-4]

1. 常用的SOFC的阴极材料

SOFC中通过阴极提供氧化气体(氧气或空气),所以阴极又称为空气电极。在燃料电池中,阴极材料必须满足以下基本要求:稳定性,高的电导率,与其它组元的化学相容性和匹配的热膨胀性,多孔性,良好的催化活性,较高的强度和韧性,易加工性和低费用等。

在掺杂氧化物中,能够满足电导性,又和电解质热膨胀系数相匹配的材料不多,最常用的是20世纪70年代后期开发的含有稀土元素钙钛矿结构氧化物材料[5]

(1)ABO3型固体氧化物

锰酸镧(LaMnO3),是一种通过阳离子空位导电的P型半导体[6]。在原子扭曲、掺杂或化学配比变化时,呈现正交相或菱形晶相结构。

锰酸镧中最常用的掺杂物是Sr2 ,因为它能形成高电导材料#8212;#8212;掺杂锰酸镧,其次是Ca。Sr2 掺杂后的LaMnO3电导率遵循极化子导电机理。通过Sr2 取代La3 ,提高Mn4 的含量,提高了锰酸镧的电导率。La1-xSrxMnO3的电导率随Sr的含量而变化,在SOFC工作温度下,Sr含量在50~55%(摩尔分数)时表现为最大值。

钴酸镧LaCoO3也可以用作SOFC的阴极材料。在同样的条件下,LaCoO3的电导率比LaMnO3高,但在SOFC氧化环境中,LaCoO3的稳定性不如LaMnO3,同时LaCoO3的热膨胀系数也比LaMnO3大。

它们主要缺点在于低温下催化活性迅速降低,仅呈现出电子导电性能,努力改善低温下的电化学催化活性是LSM研究的主要目标[7,8]

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

微信号:bysjorg

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图