摘要：直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)以固体碳为燃料,具有全固态结构,是一种潜在的清洁高效发电装置。设计和开发合适的阳极材料对于DC-SOFC的应用具有重要意义。在本研究中,将La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3)-δ-Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)(LSCM-GDC)复合阳极应用于以La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3)-δ为电解质的DCSOFCs中,电池中所用的碳燃料为油茶壳生物质炭。以LSCM-GDC为阳极的DC-SOFC在800℃时具有221 m W/cm^(2)的最大功率密度,低于常用的Ag-GDC电池的300 m W/cm^(2)。但通过离子浸渍工艺向LSCM-GDC阳极中引入Ni纳米颗粒后,最大功率密度显著提高至425 m W/cm^(2)。恒电流放电测试结果表明LSCM-GDC阳极在DC-SOFC中的稳定性很好,LSCM-GDC复合电极是DC-SOFCs的一种理想阳极材料。

摘要：直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)作为一种全固态的能量转换装置,可直接将固体碳燃料中的化学能转化为电能,比起其他燃料电池具有更高的电效率和燃料利用率。然而,直接使用碳作为燃料还面临诸多挑战,如碳燃料低的电氧化活性和传质,以及阳极侧三相反应界面有限。其中,电池的阳极反应对电池的电化学性能起到关键性的作用。本文详细介绍了新型钙钛矿材料在直接碳固体氧化物燃料电池阳极上的应用,为未来DC-SOFC阳极材料的设计和研究提供了参考和方向。