来源:X-MOL
本研究探讨了采用镧镍钴钙钛矿(LNC)-钆掺杂氧化铈(GDC)氧电极的氢电极支撑可逆固体氧化物电池(RSOC)的制备、性能和耐久性。开发了一种共溅射工艺,将多孔LNC-GDC薄膜沉积到烧结的NiO-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)/YSZ半电池上。优化了工艺参数,制备了尺寸最大为15 cm × 15 cm的均匀LNC-GDC电极。所制备的RSOC表现出优异的性能,在600 °C下(氢气-3%水)燃料电池模式下,峰值功率密度约为0.67 W cm⁻²;在1.3 V电压下(氢气-水比例为50%)电解模式下,电流密度约为0.68 A cm⁻²。电化学测试表明,溅射法制备的LNC-GDC电极无需GDC中间层。在燃料电池模式下,于700℃(1 A cm⁻²)进行420小时的恒电流测试表明,电池在经历约1000小时的初始衰减期后趋于稳定。电流密度-电压-功率密度(I-V-P)曲线、电化学阻抗谱(EIS)曲线和弛豫时间分布(DRT)分析表明,衰减主要发生在氢电极内部。