Ca掺杂LNF阴极材料的制备与电化学性能改善

发布时间：2022-01-04 13:12

　　近年来,LaNi_0.6Fe_0.40_3-δ阴极材料因在金属连接体下具有优异的抗铬毒化性能备受关注,但其电化学性能相对较低。通过Ca²⁺掺杂LaNi_0.6Fe_0.4O_3-δ（LNF）阴极材料改善电化学性能,实验采用甘氨酸燃烧法制备La_1-xCa_xNi_0.6Fe_0.4O_3-δ（LCNF）阴极材料,Ca²⁺掺杂量x=0.05,0.10,0.15,0.20。利用XRD衍射表征材料的物相组成,SEM观察阴极材料的微观结构,XPS分析阴极材料表面元素的化学形态,电化学交流阻抗谱技术分析阴极材料的电化学活性。结果表明,LCNF阴极材料随着Ca²⁺掺杂量的增加,氧还原反应活化能减小,这一现象与DRT （弛豫时间分布）分析结果相吻合。LCNF（x=0.20）阴极材料在750℃具有最小的极化阻抗（0.88... 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

经700℃煅烧La1-xCaxNi0.6Fe0.4O3-δ(x=0～0.20)阴极粉体的XRD图谱

La0.8Ca0.2Ni0.6Fe0.4O3-δ阴极粉体的HRTEM像及选区电子衍射花样

根据电导率的变化趋势及XRD结果分析，LCNF阴极材料电导率的降低有两方面原因：(1)根据前述的电荷补偿机理，异价离子的引入(Ca2+替代La3+)可使每掺入2个Ca2+便形成1个氧空位。根据之前文献的报导[19,20]，钙钛矿材料中氧空位的存在降低了材料的电子电导率；(2)经1100℃烧结后阴极材料产生少量的La1.7Ca0.3Ni O4，其电导率低于LCNF材料的电导率。根据小极化子导电机理[8]，由Arrhenius公式算得不同Ca2+掺杂量的LCNF阴极材料的电导活化能Ea。如式(4)所示：

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3568402