Nb掺杂对Nd_(0.6)Sr_(0.4)CoO_(3-δ)的结构影响及电化学性能探究

摘要

通过溶胶凝胶法制备了Nb掺杂Nd_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Nb_(x)O_(3-δ)钙钛矿氧化物,并将其作为阴极材料应用于SOFC领域。通过扫描电镜、X射线衍射及热膨胀仪探究了材料的微观形貌、物相结构以及热膨胀特性。实验结果表明,随着Nb掺杂量的增加,原结构由正交相向立方相转变;热膨胀系数也随之降低。通过电化学工作站对材料进行了电导率、电化学阻抗谱和单电池功率密度测试。测试结果表明Nb含量的增加降低了原结构的电导率。当Nb掺杂量达到0.06时,Nd_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.94)Nb_(0.06)O_(3-δ)具有最低的极化电阻,800℃时为0.061Ω·cm^(2);同时对其进行功率密度测试,在800℃时其功率为167.9 mW/cm^(2),具有良好的电化学性能,可作为中低温SOFC阴极材料。