作者：管清梅; 王洪涛二氧化铈复合材料电解质氢燃料电池电导率
摘要：以三氧化二钐、浓硝酸、硝酸铈铵、柠檬酸为原料，采用溶胶-凝胶法低温（900℃）制备Ce0.8Sm0.2O2–α（SDC），低于通常高温烧结温度（1400℃），并与(Li/K)2CO3共熔体进行复合。采用DSC-TGA确定制备Ce0.8Sm0.2O2–α的烧结温度。XRD结果表明，(Li/K)2CO3与Ce0.8Sm0.2O2–α复合后没有发生化学反应。SEM图像表明，SDC粒径均匀一致，(Li/K)2CO3作为SDC颗粒黏结剂均匀覆盖SDC颗粒表面。采用电化学工作站研究了复合电解质在400～600℃下干燥氮气气氛中的电导率。结果表明，温度为600℃时，复合电解质在干燥氮气气氛中的电导率达到最大值3.3×10-2S/cm，高于单一二氧化铈材料在相同条件下的电导率。氧分压与电导率关系曲线表明，复合电解质具有良好的氧离子导电性。H2/O2燃料电池性能测试表明复合电解质Ce0.8Sm0.2O2–α-(Li/K)2CO3（SDC-SG-LK）在600℃开路条件下的电解质阻抗、极化阻抗分别为3.13.·cm2、0.81.·cm2，最大输出功率密度为130mW/cm2。
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