la,2nio,4δla,0.6sr,0.4co,0.2fe,0.8o,3δ復(fù)合陰極材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文LaNiO-LaSrCoFeO復(fù)合陰極材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究姓名：石海申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：徐慶20080401武漢理f ：人學(xué)碩十學(xué)位論文A B S T R A C TL a a N i 0 4 + 6 ( L N ) a n d L a o ．6 S r 0 ．4 C 0 0 ．2 F e 0 ．8 0 3 ．6 ( L S C F ) a r e c u r r e n t c a n

2、 d i d a t em a t e r i a l sf o rc a t h o d e s o fi n t e r m e d i a t et e m p e r a t u r e ss o l i d o x i d ef u e l c e l l s ( S O F C )b e c a u s eo ft h e i r e l e c t r o n i c —i o n i c c o n d u c t i

3、n gp r o p e r t i e s ．I n t h i s w o r k ，( 1 一x ) w t ．％L N —x w t ．％L S C F ( X 2 1 0 —6 0 ) c o m p o s i t e c a t h o d e s h a v eb e e nd e s i g n e da n dp r e p a r e dw i t ht h eL N a n dL S C F a st h et

4、w oc o m p o n e n t s ．T h ee f f e c t so f s i n t e r i n gt e m p e r a t u r ea n dc o m p o s i t i o no nt h e s t r u c t u r e ，c h e m i c a ls t a b i l i t y , m i x e dc o n d u c t i n gp r o p e r t i e s

5、a n d t h e r m a le x p a n s i o n b e h a v i o r s o f t h ec o m p o s i t e c a t h o d e sh a v eb e e ni n v e s t i g a t e df r o mt h ev i e w p o i n to fs e e k i n gf o rt h ep r e f e r r e dc o m p o s i

6、t i o n sw i t hb o t ht h ed e s i r e de l e c t r i c a lc o n d u c t i n ga n d t h e r m a l e x p a n s i o n p r o p e r t i e s ．T h e c h e m i c a lc o m p a t i b i l i t y b e t w e e nt h eL N a n d L S C F

7、 a th i g ht e m p e r a t u r e s h a sb e e ni n v e s t i g a t e d ．X —r a y d i f f r a c t i o n ( X R D ) a n a l y s i sw a se m p l o y e dt oe x a m i n et h ep h a s es t r u c t u r eo ft h ec o m p o s i t e

8、 sa f t e ra n n e a l i n g a t 14 5 0 ℃．T h e r e s u l t si n d i c a t e dt h a t t h eX R D p e a k so ft h ec o m p o s i t e s c a nb e a s s i g n e d t o t h o s eo ft h et w oe n dm e m b e r s ，r e s p e c t i

9、 v e l y ．N o s i g n i f i c a n t s o l i d s t a t e r e a c t i o n p r o d u c t w a sd e t e c t e db e t w e e nt h et w o c o m p o n e n t s d u r i n gt h e a n n e a l i n g ，d e m o n s t r a t i n g a n a c

10、c e p t a b l ec h e m i c a lc o m p a t i b i l i t yf o r t h eL N a n d L S C F ．T h ee f f e c t so f s i n t e r i n gt e m p e r a t u r ea n d c o m p o s i t i o no nt h em i x e dc o n d u c t i n ga n d t h e

11、r m a le x p a n s i o np r o p e r t i e so f t h ec o m p o s i t e c a t h o d e s h a v eb e e ni n v e s t i g a t e d ．T h ep r e f e r r e ds i n t e r i n gt e m p e r a t u r e s h a v eb e e na s c e r t a i n

12、e d f o rt h ec o m p o s i t e si nt e r m so f t h ee l e c t r i c a lc o n d u c t i v i t yd a t a ．T h ec o m p o s i t i o n w i t hx = 6 0 p r e s e n t e d t h eh i g h e s t e l e c t r i c a l c o n d u c t i

13、v i t y w h e n s i n t e r i n g a t 14 0 0 ℃，w h i l e t h e o t h e rc o m p o s i t i o n ss h o w e dap r e f e r r e ds i n t e r i n g t e m p e r a t u r eo f14 5 0 ℃．I t h a sb e e nf o u n dt h a t i n c r e a

14、s i n gt h er e l a t i v e c o n t e n t o fL S C Fr e s u l t e d i n ar i s eo fe l e c t r i c a lc o n d u c t i v i t y , ad e c r e a s eo fi o n i cc o n d u c t i v i t ya n da ni n c r e a s eo ft h e r m a le

15、x p a n s i o nc o e f f i c i e n t ( T E C ) ．T h e p r e f e r r e dc o m p o s i t i o n w a s d e t e r m i n e dt ob e7 0 w t ．％L N 一3 0 w t ．％L S C F w i t hr e s p e c tt O b o t ht h e e l e c t r i c c o n d u

16、c t i v i t ya n dT E C d a t a ．T h ec o m p o s i t i o ne x h i b i t e de l e c t r i c a lc o n d u c t i v i t i e sa b o v e1 0 0S ．c m ～i nt h et e m p e r a t u r er a n g eo f 6 0 0 。C ．8 0 0 “ Ca n d a T E C o

17、 f 1 4 ．4 x10 。6K ～a v e r a g e d b e t w e e n1 0 0 。C ．7 3 0 “ C ．K e y w o r d s ：L a 2 N i 0 4 + 6 - L a 0 ．6 S r o ．4 C o o ．2 F e o ．8 0 3 ．8 c o m p o s i t e c a t h o d e ， C h e m i c a lc o m p a t i b i l i