绳阳，周晓亮，刘立敏，何非凡，唐 阳，蒋星洲
(西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610000)
摘 要：通过镍掺杂策略改善了传统混合离子—电子导电氧化物Ba0.5Sr0.5(Co0.8Fe0.2)1−xNixO3−δ(BSCF)在质子陶瓷燃料电池(PCFCs)中的电化学性能。采用溶胶—凝胶法成功制备了Ba0.5Sr0.5(Co0.8Fe0.2)1−xNixO3−δ系列材料，并研究了Ba0.5Sr0.5(Co0.8Fe0.2)0.9Ni0.1O3−δ(BSCFN10)阴极与电解质BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3−δ(BZCY)之间的化学相容性和稳定性。通过构建对称电池评估电极的催化活性，结果表明BSCFN10阴极比BSCF具有更优越的催化活性。在700℃下含有3%水蒸气的氢气氛围内，相较于未掺杂的BSCF，BSCFN10阴极的峰值功率密度从380mW·cm−2提升到503 mW·cm−2，极化阻抗从0.21Ω·cm2降低到0.12Ω·cm2。此外，BSCFN10电极在电流密度为0.4A·cm−2下表现出良好的工作稳定性。实验表明BSCFN10阴极在PCFCs中具有良好的应用性能。
关键词：PCFCs；BSCF阴极，过渡金属；镍掺杂