杨森林，邹　影，韩　燕，吴福芳，王洪涛

（阜阳师范学院 化学与材料工程学院，安徽 阜阳 236037）

Sn0.95Ga0.05P2O7/聚四氟乙烯复合电解质的中温电性能

杨森林，邹影，韩燕，吴福芳，王洪涛*

（阜阳师范学院 化学与材料工程学院，安徽 阜阳 236037）

本文采用固相法合成了有机-无机复合电解质聚四氟乙烯/Sn0.95Ga0.05P2O7。XRD、SEM 结果表明Sn0.95Ga0.05P2O7和PTFE复合没有发生反应生成新物质。采用电化学工作站研究了在中温（50～250℃）范围样品的电性能。电导率测试表明气体气氛显著影响电导率：σ（wet O2）＜σ（wet N2）＜σ（dry N2）＜σ（dry O2）。复合电解质在干燥氧气气氛中，175℃电导率达到最大值为：2.6×10-2S·cm-1。湿润氧气气氛下的水蒸气浓差电池说明质子导电性在复合电解质中存在。H2/O2燃料电池性能测试表明，在150℃下，最大输出功率密度为63 mW·cm-2。

焦磷酸锡；复合电解质；电导率；XRD；燃料电池

中温燃料电池由于在密封材料、连接材料及电解质选择等方面优于高温和低温燃料电池从而得到研究学者的广泛研究［1-2］。Hibino等［3］于2006年报道了新型焦磷酸锡材料在100～300°C之间电导率高于10-2S·cm-1，从而引起国际上相关研究学者关注。有关焦磷酸锡（SnP2O7）的制备、导电性及应用研究报道，世界范围内均做出了大量研究和取得了重大进展［4-5］。Scott［6］等研究表明以摩尔分数为20%Sb掺杂的焦磷酸锡电导率在300°C高于10-1S·cm-1。有关焦磷酸锡的制备、导电性的研究国内也有相关课题组报道。如采用sol-gel法制备焦磷酸锡［7］；王金香等关于SnP2O7中温固体电解质的制备和导电性能研究［8］等。

众多研究学者的研究表明焦磷酸锡材料在机械强度、致密度等方面有待提高，最近几年，Hibino课题组先合成蜂窝状SnO2底物，再与浓磷酸反应制备SnP2O7-SnO2复合电解质材料［9］；……