司龙涛，李 康，王子安，孙克强，葛 林，姚宇凡，汪 雨
(南京工业大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211816)
摘 要：BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3−δ(BCFZY)是一种兼具质子—氧离子—电子电导的新型质子陶瓷燃料电池阴极材料，在中低温区间(500 ℃～700 ℃)具有优秀的电化学性能。然而，BCFZY电极的热膨胀系数远高于电解质材料，严重影响了其在质子陶瓷燃料电池中的实际性能。通过溶液浸渍的方法，将BCFZY引入BaZr0.85Y0.15O3−δ多孔骨架中以制成复合电极，有效缓解了电极与电解质热膨胀不匹配的问题，显著提高了电极的电化学性能。实验结果表明，最佳浸渍量重量比约为46.7 wt.%，优化后的电极在600 ℃时极化电阻为0.20 Ω·cm2，相比于丝网印刷法制备的BCFZY 电极降低了约63%。采用弛豫时间分布(DRT)的方法分析电极的电化学过程，发现BCFZY 电极的性能提升可能主要来源于电荷转移、离子形成及气体扩散过程的改善。
关键词：质子陶瓷燃料电池；溶液浸渍；三重电导；电化学性能