Rational Design of a Metallic Functional Layer for High-Performance Solid Oxide Fuel Cells

材料科学 介电谱 阴极 氧化物 电解质 电化学 化学工程 极化(电化学) 电导率 分析化学(期刊) 金属 电极 化学 物理化学 冶金 工程类 色谱法
作者
Mingi Choi,Sang-Yeon Hwang,Seo Ju Kim,Jongseo Lee,Doyoung Byun,Wonyoung Lee
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:2 (6): 4059-4068 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsaem.9b00151
摘要

The rational design of the electrode–electrolyte interface plays a crucial role in expediting the oxygen reduction reaction (ORR) kinetics of intermediate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). We employed metallic functional layers because of their high electrical conductivities and catalytic activities with respect to ORR kinetics. Using electrohydrodynamic (EHD) jet printing, we printed a metallic grid structure at the interface of Sm0.5Sr0.5CoO3−δ (SSC) and Gd0.1Ce0.9O2−δ (GDC) with Al, Ni, and Ag to systematically quantify the effects of the electrical conductivity and catalytic activity on ORR kinetics. Substantial improvements in interfacial properties were achieved with the metallic functional layers, manifested by reducing the polarization resistance to 12.5% of the bare SSC cathode. I–V characterization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements, and distributed relaxation times (DRT) based on impedance fitting enabled the quantitative deconvolution and revealed that the enhanced electrical conductivity of the metallic functional layer was primarily responsible for the increased electrochemical performance compared to the enhanced catalytic activity. The SSC cathode with the Ag functional layer exhibited the highest peak power density of ∼670 mW/cm2 at 650 °C, which was higher than that of the bare SSC cathode by ∼1.8 times.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
Hoooo...发布了新的文献求助10
1秒前
胡研关注了科研通微信公众号
2秒前
打打应助周梦蝶采纳,获得10
3秒前
专注寻菱完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
槿忆萱影应助hyhyhyhy采纳,获得10
6秒前
粗犷的凝芙关注了科研通微信公众号
7秒前
细心的亦凝完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
yinjs158完成签到,获得积分10
9秒前
毛豆应助求帮帮我采纳,获得10
9秒前
深情安青应助Hoooo...采纳,获得10
9秒前
Psr完成签到,获得积分20
11秒前
sunny完成签到,获得积分10
13秒前
优雅冰海发布了新的文献求助10
13秒前
默默怀绿完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
Akim应助woxiangbiye采纳,获得10
16秒前
无限安梦发布了新的文献求助10
17秒前
明理的又柔完成签到,获得积分10
18秒前
haimianbaobao完成签到 ,获得积分10
18秒前
槿忆萱影应助hyhyhyhy采纳,获得10
19秒前
半缘君发布了新的文献求助10
20秒前
Yx应助zhangqq采纳,获得10
20秒前
Kent完成签到 ,获得积分10
21秒前
混沌完成签到,获得积分10
21秒前
阿宁发布了新的文献求助10
21秒前
Ma发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
寒冷苞络完成签到 ,获得积分10
24秒前
坦率初柔完成签到 ,获得积分10
24秒前
专一的松鼠完成签到,获得积分10
24秒前
starying完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
28秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3310257
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2943243
关于积分的说明 8513288
捐赠科研通 2618458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1431082
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664374
邀请新用户注册赠送积分活动 649542