在CeO2-La1-2BaBiFeO3纳米复合物电解质中实现快速离子运输,用于低温固体氧化物燃料电池应用
Nusrat Shaheen1,2, Zheng Chen1,2, Muneerah Alomar3
1School of Civil Engineering and Architecture, State Key Laboratory of Featured Metal Materials and Life-cycle Safety for Composite Structures, Guangxi University Nanning 530004 PR China chenzheng@gxu.edu.cn.
RSC advances
|July 12, 2023
概括
将La-Ba-Bi-Fe-O3添加到ceria中,可以创建用于低温固体氧化物燃料电池 (LT-SOFCs) 的先进纳米复合材料电解质,从而提高性能和导电性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 电解质中的离子导电性对于降低固体氧化物燃料电池 (SOFC) 工作温度至关重要.
- 纳米复合材料电解质提供增强的离子导电性和传输特性,以实现高效的SOFC操作.
研究的目的:
- 制造和评估CeO2-La1-2Ba-Bi-FeO3纳米复合材料作为低温SOFC (LT-SOFC) 的电解质.
- 研究这些纳米复合材料的结构,表面和电化学特性.
主要方法:
- 在CeO2-La1-2Ba-Bi-FeO3纳米复合材料的制造.
- 使用传输电子显微镜 (TEM),扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线光电子谱学 (XPS) 的表征.
- 在LT-SOFC中进行电化学性能测试.
主要成果:
- 最佳的90CeO2-10La1-2Ba-Bi-FeO3电解质在550°C时达到834mW cm-2的峰值功率密度.
- 在550°C时,纳米复合材料电解质的总导电率为0.11 S cm-1.
- 观察到Schottky结的形成,有效地抑制了电子导电.
结论:
- 将La1-2Ba-Bi-FeO3 (LBBF) 纳入水中,显著提高了LT-SOFCs的电解质性能.
- 这些纳米复合物电解质代表了高性能LT-SOFC应用的有希望的进步.


