Mn摻雜La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ IT-SOFC陰極材料之特性研究

Characteristic Properties of Mn Doped La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ IT-SOFC Cathode Materials

魏珮伊(P. I Wei) ； 王玉瑞(Y. R. Wang) ； 王錫福(S. F. Wang) ； 葉俊廷(C. T. Yeh)

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 54卷2期 (2010/06) Pp. 68-74

https://doi.org/10.30069/MM.201006.0006

摘要

本研究使用固態合成法製備具鈣鈦礦結構的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8-xMnxO3-δ陰極材料。固態氧化物燃料電池須長時間在較高的操作溫度下運作，故良好的陰極材料需與電解質間具有良好的化學穩定性，以確保操作的過程中，陰極材料與電解質之間不會發生相的變化，而降低電池的發電效率，因此使用常見的電解質材料Zr0.84Y0.16O1.92（8YSZ）以及Ce0.8Sm0.2O2-δ（SDC20）與La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.6Mn0.2O3-δ陰極材料進行化學穩定性的測試。本研究使用X-ray繞射儀（XRD）分析其相組成，藉由場發式電子顯微鏡（FESEM）分析陰極燒結後其表面之顯微結構，並量測熱膨脹係數與導電率。

關鍵字

固態氧化物燃料電池 ； 陰極 ； 固態合成法 ； LSCFM

並列摘要

In this study we used solid-state reactions to prepare perovskite structured cathode materials La0.6Sr0.4Co0.2 Fe0.8-xMnxO3-δ. Since solid oxide fuel cell is operating at a higher temperature for a long time, a good chemical compatibility between the cathode and the electrolytes is necessary to ensure that phase change and conductivity decay would not occur. The chemical stability between Zr 0.84Y0.16O1.92 (8YSZ) and Ce0.8Sm0.2O2-δ (SDC20), and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.6Mn0.2O3-δ cathode materials was investigated. X-ray diffraction (XRD) method was used to identify the phase components. The morphology of samples was observed using field-emission scanning electron microscope (FE-SEM). The thermal expansion coefficient was measured by using a dilatometer (NETZSCH DIL402C) and electrical conductivity was measured using four-probe dc method.

並列關鍵字

Solid Oxide fuel Cell ； Cathod ； Solid-State reaction ； LSCFM