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含有Sr2Fe1.5Mo0.5O6-d阳极的高性能SOFC的耐硫性_无机非金属材料工程外文翻译
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译文字数: 5077 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-07-14
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含有Sr2Fe1.5Mo0.5O6-d阳极的高性能SOFC的耐硫性_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:5077):

摘要

高性能Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ-Gd0.1Ce0.9O2-δ(SFM-GDC)阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFCs)通过低温共烧结和湿浸渍技术制造。通过在Li2O烧结助剂下在1150 ℃的低温下烧结获得无裂缝的GDC电解质层。采用浸渍SFM纳米催化剂,与传统的物理混合方法相比,电池极化电阻显着降低。使用Ba0.9Co0.7Fe0.2Nb0.1O3- δ(BCFN)阴极,所制备的SOFC的最大功率密度在700 ℃时可达到445mW cm-2使用H2 作为燃料,使用环境空气作为氧化剂。此外,制备的SFM-GDC阳极表现出对H2 具有100ppm H2S的优异的耐硫性。表面上相对较弱的硫吸附和钙钛矿结构内有限的晶格间隙位置可能是SFM阳极可能的耐硫机制。

1. 介绍

固体氧化物燃料电池(SOFC)是有前途的电化学能量转换装置,已经证明具有非常高的能量转换效率和燃料灵活性[1-4]。典型的SOFC由致密的电解质层组成,两侧有两个多孔电极层[5,6]。通常,电解质层需要在非常高的温度下烧结以实现致密化,这是耗能且低效的[7,8]。例如,常用的掺杂氧化钆的氧化铈(GDC)电解质应在1400-1500℃下烧结,以获得可接受的致密度[9]。升高的温度不仅限制了材料选择,而且导致具有低电催化活性的粗颗粒。在这些烧结条件下,高温煅烧后,电极电极的孔隙率也会大大降低,影响气体传输和减少反应部位。为了成功地制造具有理想微结构的SOFC,避免该问题的一种有效方法是使用高多孔阳极基板,在这种情况下可以实现致密电解质,同时可以保持阳极基板的孔隙率。


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