中温固体氧化物燃料电池阴极材料Pr 2- x Sr x CoO 4+ δ 的制备及性能研究

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Pr 2- x Sr x CoO 4+ δ ( x =0.8,1.0, 1.2). 通过XRD、SEM、热膨胀法、直流四探针法、交流阻抗谱法和循环伏安法对该体系材料的晶体结构、热膨胀系数、电导率和电化学性能进行了研究. 结果表明, 合成的粉体均形成了单相K 2 NiF 4 结构, Pr 0.8 Sr 1.2 CoO 4+ δ 与电解质材料Sm 0.2 Ce 0.8 O 1.9 (SDC)在1100℃空气气氛下混合烧结, 未生成杂相. 材料的热膨胀系数随着Sr含量的增加而升高. 800℃时样品的电导率均大于100 S/cm. 随着Sr含量的增加, 极化电阻减小, Pr 0.8 Sr 1.2 CoO 4+ δ 在空气中的极化电阻最小, 700℃为0.29 Ω·cm 2 .