摘要

通过镍掺杂策略改善了传统混合离子—电子导电氧化物Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ（BSCF）在质子陶瓷燃料电池（PCFCs）中的电化学性能。采用溶胶—凝胶法成功制备了Ba0.5Sr0.5(Co0.8Fe0.2)1-xNixO3-δ系列材料，并研究了Ba0.5Sr0.5(Co0.8Fe0.2)0.9Ni0.1O3-δ（BSCFN10）阴极与电解质Ba Zr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ（BZCY）之间的化学相容性和稳定性。通过构建对称电池评估电极的催化活性，结果表明BSCFN10阴极比BSCF具有更优越的催化活性。在700℃下含有3%水蒸气的氢气氛围内，相较于未掺杂的BSCF,BSCFN10阴极的峰值功率密度从380 m W·cm-2提升到503 m W·cm-2，极化阻抗从0.21Ω·cm2降低到0.12Ω·cm2。此外，BSCFN10电极在电流密度为0.4 A·cm-2下表现出良好的工作稳定性。实验表明BSCFN10阴极在PCFCs中具有良好的应用性能。

关键词