Ba0.95Ce0.9Y0.1O3-α固体氧化物的离子导电性及其燃料电池性能

摘要

以Ba0.95Ce0.9Y0.1O3-α氧化物陶瓷为固体电解质,以多孔性Pt为电极材料,分别组成氢、氧浓差电池和氢-空气燃料电池,测定了600～1 000 ℃范围内的浓差电池电动势,燃料电池的放电性能和电极极化性能.结果表明,Ba0.95Ce0.9Y0.1O3-α在氢气氛中几乎是一个纯质子导体,在氧气氛中是氧离子与电子空穴的混合导体,氧离子迁移数在0.3～0.5之间,在氢-空气燃料电池条件下显示出混合离子(质子+氧离子)导电性,总离子迁移数大于0.9.该燃料电池性能良好,Pt电极极化性能很小,最大输出电流密度为680 mA*cm-2(1 000 ℃),最大输出功率密度为160 mW*cm-2(1 000 ℃).