功能薄膜作为阴极/电解质中间层：提升固体氧化物燃料电池性能与耐久性的策略
材料科学
2022-09-30 v1 应用物理
摘要
诸如固体氧化物燃料电池（SOFC）之类的电化学器件可极大受益于纳米工程多功能薄膜层的应用，其在提供增强电化学活性的同时，还改善机械和长期稳定性。本研究中，通过脉冲激光沉积制备了超薄（400 nm）的钐掺杂铈与由 Sm0.2Ce0.8O1.9-La0.8Sr0.2MnO3- 构成的自组装纳米复合材料的双层结构，并用作阳极支撑固体氧化物燃料电池中的功能氧电极。在电池结构中引入该功能双层，形成了一种用于制造高性能燃料电池的简单工艺（在 0.7 V 和 750 C 下功率密度 1.0 W.cm-2）。进行了长达 1500 h 的耐久性测试，显示在 1 A.cm-2 的极端运行条件下降解很小，而在 0.5 A.cm-2 下表现稳定。包括扫描和透射电子显微镜以及电化学阻抗谱的测试后分析表明，纳米工程薄膜层在运行后基本保持形貌稳定。
引用
@article{arxiv.2209.14374,
title = {Functional thin films as cathode/electrolyte interlayers: a strategy to enhance the performance and durability of solid oxide fuel cells},
author = {Marina Machado and Federico Baiutti and Lucile Bernadet and Alex Morata and Marc Nuñez and Jan Pieter Ouweltjes and Fabio Coral Fonseca and Marc Torrell and Albert Tarancónb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14374},
year = {2022}
}
备注
24 pages, 12 figures