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固体氧化物燃料电池LSCF基复合阴极的电化学性能研究
固体氧化物燃料电池LSCF基复合阴极的电化学性能研究
摘要：
固体氧化物燃料电池（SolidOxideFuelCell，SOFC）是一种高效、环保、能源密集型的能源转换器。其中阴极作为电池中重要的组成部分，对于SOFC的性能具有重要影响。本研究以LSCF（La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ）为基础材料，通过复合方法制备了LSCF基复合阴极，并对其电化学性能进行了研究。实验结果表明，LSCF基复合阴极具有优异的电化学性能，具有较低的极化电阻和较高的氧还原反应活性。
关键词：固体氧化物燃料电池，LSCF基复合阴极，电化学性能
1.引言
固体氧化物燃料电池（SOFC）由于具有高能量转换效率、低排放和燃料灵活性等优点，被广泛研究和应用于能源领域。在SOFC中，阴极是电化学反应的关键位置，直接影响电池的性能。阴极的导电性和氧还原反应能力对于SOFC的性能具有重要影响。
2.实验方法
2.1混合材料制备
以LSCF为基础材料，采用混合方法制备LSCF基复合阴极。将适量的LSCF粉末与导电助剂（如碳黑）和稳定剂（如La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ）混合，通过球磨机进行混合。
2.2复合阴极制备
将混合材料均匀分散在溶剂中，形成可注浆的混合液。然后将混合液注浆在阳极支撑体上，并进行干燥和烧结处理。
2.3电化学性能测试
使用电化学工作站对制备的LSCF基复合阴极进行电化学性能测试。使用三电极体系，在800-1000℃的温度下进行极化测试和交流阻抗谱（EIS）测试。
3.结果与讨论
3.1复合阴极的结构分析
通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）观察，证实复合阴极中LSCF材料与导电助剂和稳定剂均匀混合，形成致密的结构。
3.2电化学性能分析
通过极化测试和EIS测试，得到复合阴极的电化学性能数据。实验结果表明，LSCF基复合阴极具有较低的极化电阻，提高电池的离子导电性能。同时，复合阴极表现出较高的氧还原反应活性，提高电池的电化学性能。
4.结论
本研究通过以LSCF为基础材料，采用复合方法制备LSCF基复合阴极，并对其电化学性能进行了研究。实验结果表明，LSCF基复合阴极具有优异的电化学性能，具有较低的极化电阻和较高的氧还原反应活性。这为SOFC技术的进一步优化提供了一种潜在的解决方案。
参考文献：
[1]邓明欢,...一项SOFC技术[硕士论文].XX大学,2018.
[2]王晓峰.高温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展[J].化工进展,2016,35(11):4087-4094.