La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17−xCoxO2.815 (x = 0, 0.05, 0.085, 0.10, 0.15)电解质的制备及性能研究

摘要

固体氧化物燃料电池(SOFC)由于能量转换效率高、燃料适用范围广及环保清洁等特点受到人们的青睐。Co掺杂的La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17O2.815电解质具有优异的性能,有望成为SOFC的理想电解质材料。本论文采用激光快速合成技术成功地制备了La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17−xCoxO2.815 (x = 0, 0.05, 0.085, 0.10, 0.15)材料,结果显示,采用激光快速合成技术制备的材料由独特的矛状和叶状晶粒组成,呈现出相对有序和密堆的微观结构。样品的电学性能与Co含量的大小有关,激光快速合成技术制备La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.085Co0.085O2.815样品在800℃的电导率达到0.202 Scm−1,远高于固相反应法制备同样配比样品的电导率,这是由于激光快速烧结过程中产生的独特的微观结构造成的。因此La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.085Co0.085O2.815电解质有望作为中温固体氧化物燃料电池电解质的理想选择之一。