La0.5Ba0.5-xCaxFeO3钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极材料的制备与性能研究
杨斐然1
周青军2
李泽朋1
杜明润1
卜凡星1
1.中国民航大学理学院,天津,3003002.上海理工大学理学院,上海,200093
摘要：双碳目标背景下,新能源材料与技术开发是绿色能源发展面临的主要课题之一,中低温下Fe基钙钛矿结构阴极材料是固体燃料电池阴极材料的潜在热点材料.利用固相反应法,以La0.5Ba0.5FeO3为基质材料,Ca离子以掺杂方式替换部分Ba原子,实现Ba、Ca双离子比例调节,合成了 La0.5Ba0.5-xCaxFeO3(x=0.1,0.25,0.4,0.5)系列阴极材料,对其相结构、热膨胀行为、导电性、电催化活性及电池性能进行了系统研究.样品整体为立方钙钛矿结构.La0.5Ba0.5-xCaxFeO3与电解质的热膨胀系数具有良好的热匹配性,La0.5Ba0.1Ca0.4FeO3呈现最大电导率187.7 S/cm.Ca元素掺杂大大提高了 La0.5Ba0.5-xCaxFeO3作为电极的电池输出功率密度,且输出功率密度较为稳定,800 ℃时峰值功率密度达到595 mW/cm2.Ca离子的掺杂对La0.5Ba05-xCaxFeOa阴极材料性能起到促进作用,是中温固体燃料电池阴极候选材料.
关键词：新能源材料固体燃料电池钙钛矿掺杂LaFeO3阴极性能
分类号：TM911.4(独立电源技术（直接发电）)TB34(工程材料学)
资助基金：天津市自然科学基金(20JCZDJC00160)天津市自然科学基金(21JCQNJC00820)天津市教委科研计划重点项目(2019ZD19)中国民航大学实验技术创新基金(2022CXJJ91)中央高校科研业务费(3122017073)
论文发表日期：2023-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 120-127 )
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