中国陶瓷2024,Vol.60Issue(6) :31-35.DOI:10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2024.06.004

Sr0.55Na0.45SiO3-δ固体电解质的制备及性能研究

Preparation and Performance of Sr0.55Na0.45SiO3-δ Solid Electrolyte

陈超 赵浩勇 曹志坤 朱民正 曾桄纳 田长安
中国陶瓷2024,Vol.60Issue(6) :31-35.DOI:10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2024.06.004

Sr0.55Na0.45SiO3-δ固体电解质的制备及性能研究

Preparation and Performance of Sr0.55Na0.45SiO3-δ Solid Electrolyte

陈超 1赵浩勇 1曹志坤 1朱民正 2曾桄纳 1田长安1
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作者信息

  • 1. 韶关学院化学与土木工程学院,韶关 512005
  • 2. 合肥学院能源材料与化工学院,合肥 230601
  • 折叠

摘要

采用固相反应法在不同的烧结温度制备了 Sr0.55Na0.45SiO3-δ电解质材料,并通过SEM、XRD、电化学阻抗谱等方法对样品进行分析.XRD测试表明通过固相反应法在950 ℃煅烧2 h获得了纯相的Sr0.55Na0.45SiO3-δ;SEM分析和致密度的测量表明Sr0.55Na0.45SiO3-δ具有良好的烧结性能,在1000 ℃烧结2 h后相对密度达到99%以上;电化学阻抗谱分析表明Sr0.55Na0.45SiO3-δ具有良好的电性能,在600 ℃和800 ℃温度测试下的电导率分别为0.01501 S·cm-1和0.0677 S·cm-1,0.75 eV的电导活化能.研究表明制备的材料具备成为中温固体氧化物燃料电池理想电解质材料之一.

Abstract

In this work,Sr0.55Na0.45SiO3-δ electrolyte material was prepared by the solid state reaction method at different sintering temperatures,and the samples were analyzed by SEM,XRD,and electrochemical impedance spectroscopy.The XRD results show that pure-phase Sr0.55Na0.45SiO3-δ was obtained by the solid-state reaction method at 950 ℃ for 2 h.The SEM analysis and density determination showed that Sr0.55Na0.45SiO3-δ have good sintering performance,with a relative density exceeding 99%after sintering at 1000 ℃ for 2 h.Electrochemical impedance spectroscopy analysis revealed that Sr0.55Na0.45SiO3-δ has excellent electrical performance,with conductivity of 0.01501 S·cm-1 and 0.0677 S·cm-1 at 600 ℃ and 800 ℃,respectively,and conductivity activation energy of 0.75 eV.The study suggests that the materials prepared in this paper have the potential to be ideal electrolyte materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells(IT-SOFCs).

关键词

电解质/SOFCs/电导率/SrSiO3

Key words

Electrolyte/SOFCs/Conductivity/SrSiO3

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基金项目

广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515010671)

广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515011221)

广东省教育厅科技项目(2021ZDJS071)

广东省教育厅科技项目(2021KTSCX122)

广东省教育厅科技项目(2022KQNCX077)

韶关市科技计划(210724134530330)

韶关学院科技项目(SZ2020KJ03)

韶关学院大学生创新项目(Sycxcy2023140)

出版年

2024
中国陶瓷
中国轻工业陶瓷研究所

中国陶瓷

北大核心
影响因子:0.376
ISSN:1001-9642
参考文献量2
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