摘要：为了提升低温固体氧化物燃料电池阴极的电化学性能,设计制备了2种具有多功能层级骨架结构的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)/Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)(LSCF/GDC)阴极材料,研究了层级骨架阴极的显微结构和电化学性能。结果表明:GDC初级骨架其孔隙率高达80.5%,充分保证了LSCF或GDC次级骨架的构建、后续负载以及工作态下的氧气扩散。采用弛豫时间分布分析不同阴极的电化学阻抗谱,以LSCF纳米颗粒为次级骨架,具有连续电子导电通道,显著增加了反应活性位点,后续负载的GDC纳米颗粒协同促进了氧气的吸附/解离,其600℃条件下的总极化电阻仅为_(0.2)36Ω·cm^(2),得到了制备工艺简单、氧还原反应活性强的层级骨架阴极,有望推动低温固体氧化物燃料电池的进一步发展。

摘要：综述了近年来低温固体氧化物燃料电池(LTSOFC)的研究进展。分别介绍了氧离子传导型LTSOFC、质子传导型LTSOFC以及氧离子-质子共传导型LTSOFC的工作原理、关键电池材料(电解质、电极)和电池制备技术的研究现状和发展趋势,并指出了目前存在的问题。