盛双　赵辉＊,　郝举红　孙丽萍＊,　霍丽华

(Pr0.9La0.1)2(Ni0.74Cu0.21Ga0.05)O4+δ-Ce0.9Gd0.1O2-δ复合阴极的制备及电化学性质

盛双1赵辉＊,1郝举红2孙丽萍＊,1霍丽华1

(1黑龙江大学化学化工与材料学院，功能无机材料化学教育部重点实验室，哈尔滨150080)
(2哈尔滨远东理工学院，哈尔滨150025)

采用EDTA-柠檬酸盐法制备了(Pr0.9La0.1)2(Ni0.74Cu0.21Ga0.05)O4+δ(PLNCG)，并与Ce0.9Gd0.1O2-δ(CGO)形成复合阴极PLNCG-CGO。XRD和SEM分析结果表明PLNCG与CGO在1 000℃具有较好的化学相容性。电化学阻抗测试结果表明PLNCG-30%CGO复合阴极在700℃的极化电阻为0.092Ω·cm2；过电位为39.3 mV时，电流密度达到113.3 mA·cm-2。氧分压分析表明电极反应的速率控制步骤为电荷转移过程。阳极支撑单电池(Ni-CGO/CGO/PLNCG-30%CGO)在700℃的最大输出功率密度达到569 mW· cm-2，开路电压(OCV)为0.76 V。

中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)；复合阴极；PLNCG-CGO；电极反应

固体氧化物燃料电池(SOFC)能够将化学能直接转化为电能，具有能量转化效率高，环境友好等诸多优点，是最具发展前景的能源转换装置之一[1]。SOFC较高的工作温度(通常大于900℃)常常导致一系列问题，实现工作温度的中低温化具有重要意义。作为重要组件之一，SOFC阴极性能的优劣直接影响电池的输出性能。伴随操作温度的降低，传统阴极材料的极化电阻急剧增大，因此开发中低温(500～700℃)下具有较高催化活性的新型阴极材料成为研究热点[2-7]。

钴基氧化物La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ[8]、Ba1-xSrxFe1-yCoyO3-δ[9-10]、SrCo1-xNbxO3-δ[11]等在中低温下具有较低的极化电阻及较高的电催化活性，作为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料已得到广泛研究。然而钴基材料较大的热膨胀系数及较高制备成本等缺点制约其大规模应用[10]。近来研究表明Pr2NiO4具有较好的电催化活性[13-14]，但是其结构稳定性较差。……