Co掺杂Sr0.95Ti0.4Fe0.6O3-δ阳极SOFC制备及在掺氢天然气下的性能OACSTPCD
Fabrication and Performance of Co Substituted Sr0.95Ti0.4Fe0.6O3-δ Anode SOFC under Hydrogen Blend Natural Gas Fuels
天然气管道掺氢是实现大规模、长距离输氢的关键技术之一.通过固体氧化物燃料电池(SOFC)直接利用掺氢天然气发电或开展冷热电联供,不需要进行氢气分离提纯,就可实现能量的高效转化利用.针对掺氢天然气燃料对SOFC阳极性能及稳定性的需求,采用高温固相合成法制备了Sr0.95Ti0.4-xFe0.6CoxO3-δ(STFC,x=0.03,0.05,0.07)阳极,研究了材料结构演变、多孔阳极导电特性及不同掺氢比甲烷燃料下的单电池性能及稳定性.结果表明,STFC钙钛矿氧化物经过加湿氢气还原后表面析出纳米Co-Fe合金颗粒,且析出组分随Co掺杂含量增大而增多.在800℃和加湿氢气下,STFC多孔电极的电导率为3 S/cm;在800℃掺氢比20％(体积分数)甲烷燃料中,单电池峰值功率密度达到0.457 W/cm2,在0.14 A/cm2电流密度下连续运行140 h,表现出较好的性能及长期稳定性.
张婉晨;吕秋秋;朱腾龙;钟秦
南京理工大学化学与化工学院,南京 210094
化学工程
固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极掺氢天然气电化学性能
solid oxide fuel cellperovskite anodehydrogen blend natural gaselectrochemical performance
《硅酸盐学报》 2024 (001)
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江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BE2022029);中央高校基本科研业务费专项(30920041108).
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