中温固体氧化物燃料电池阴极材料La_0.7Sr_0.2Ca_0.1Co_1-xFe_xO_3-δ的合成与导电性能

赵捷^1,2,3，李晨¹，马永昌^1,2，王敏¹，江云尧¹

1. 天津理工大学材料科学与工程学院2. 天津理工大学显示材料与光电器件省部共建教育部重点实验室3. 天津理工大学天津市光电显示材料与器件重点实验室

摘 要：采用固相反应法合成了锶、钙与铁掺杂的稀土复合氧化物La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ（x=0.3,0.5）;通过TG-DTA分析了产物的形成过程;分别测试了产物在100～900℃间的混合电导率和热膨胀系数;对产物的晶体结构与晶粒形貌等进行了表征。结果表明:经1 200℃烧结后的两种产物均具有单一的菱方钙钛矿结构;晶粒生长情况较好,但尺寸不够均匀;混合电导率随温度升高先升后降,在600～800℃均大于100 S.cm-1,可满足要求,在100～500℃与温度基本保持线性关系,其导电行为符合小极化子导电机理;钙与铁同时掺杂有效降低其热膨胀系数,表明钙钛矿晶格的热稳定性得以提高。

关键词：固相反应;阴极材料;混合电导率;钙钛矿结构;燃料电池;