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Updated: Feb 12, 2026

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells
Published on: September 20, 2012
在La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ氧电极中通过Ca兴奋剂抑制Sr分离,以提高可逆固体氧化物细胞的性能稳定性
Jianzhi Yu1, Xucong Liu1, Mengjin Zhong1
1School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China.
兴奋剂通过防止La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O2-δ (LSCF-GDC) 电极中的分离,提高可逆固体氧化物细胞 (RSOC) 的稳定性. 这提高了固体氧化物燃料电池 (SOFC) 和固体氧化物电解电池 (SOEC) 模式的性能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 可逆固体氧化物电池 (RSOC) 为电力和气发电提供双重功能.
- 在La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O2-δ (LSCF-GDC) 氧电极中的 (Sr) 分离在高电流密度下降了性能.
- 这种降解与RSOCs的催化活性降低和稳定性差有关.
研究的目的:
- 研究 (Ca) 兴奋剂对抑制基于LSCF的氧气电极中的Sr分离的影响.
- 在高电流密度下增强RSOC的长期运行稳定性.
- 为了评估Ca-doped电极在固体氧化物燃料电池 (SOFC) 和固体氧化物电解电池 (SOEC) 模式中的性能.
主要方法:
- 用Ca合的LSCF-GDC复合电极的合成 (La0.6Sr0.2Ca0.2Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O2-δ,LSCCF-GDC). 电极的组合方式和使用方法
- 分离抑制机制的特征,包括弹性和静电驱动力.
- 用LSCCF-GDC和传统的LSCF-GDC电极在750°C和1.2 A·cm-2的温度下对RSOC进行长期性能测试.
主要成果:
- 卡剂有效地抑制了基于LSCF的氧气电极中的Sr分离.
- 在长期运行期间,Ca-doped LSCCF-GDC电极表现出显著增强的稳定性.
- 在1.2 A·cm-2下,LSCCF-GDC的降解速率为10 mV/100h (SOFC) 和17 mV/100h (SOEC),而LSCF-GDC的降解速率为18 mV/100h (SOFC) 和82 mV/100h (SOEC).
结论:
- 胺是缓解分离和改善RSOC稳定的可行策略.
- LSCCF-GDC电极在高电流密度应用中表现出卓越的性能和耐用性.
- 这项工作为开发更强大的氧气电极为先进的能量转换系统提供了途径.
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