低温固体氧化物燃料电池新型掺杂氧化铈——铈酸钡两相复合电解质材料

摘要

固体氧化物燃料电池(SOFC)的低温化(工作温度降至600oC 以下)对于商业应用 具有十分重要的意义，而发展低温SOFC 需要开发新型高离子导电性的电解质材料 和高催化活性的电极材料[1]。目前研究和开发的低温SOFC的电解质材料主要是单 相氧离子或质子导电氧化物，其中萤石结构的掺杂氧化铈是研究最多的电解质材料， 其氧离子电导率在600oC 可达10-2 Scm-1，但在还原性气氛中存在电子导电[2]；钙钛 矿结构的掺杂铈酸钡在低温下是典型的质子导体，其离子电导率在600oC 也可达到 10-2 Scm-1，而且质子迁移活化能更低，但在CO2 气氛中存在化学稳定性问题[3]。