Alternative B-site-doped La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8-xMxO3 (M = Ni, Cu, Nb; x = 0, 0.1, 0.2) as innovative cathode material for LT-SOFC with enhanced charge transfer and oxygen ion diffusion

阳极 阴极 电化学 兴奋剂 分析化学(期刊) 材料科学 氧气 化学 化学工程 物理化学 光电子学 电极 色谱法 有机化学 工程类
作者
Weihua Jia,Yuqi Wang,Jianbing Huang,Mengran Li,Benlin Xiang,Yue Wang,Le Wu,Lan Zheng,Lei Ge,Lan Zheng,Lei Ge
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier BV]
卷期号:353: 122096-122096 被引量:65
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2023.122096
摘要

Although La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 (LSCF) owns a high level of maturity as a cathode material for intermediate and high-temperature SOFCs, there still exists tremendous potential for it to be employed under an efficient low-temperature working conditions. Since the charge transfer and oxygen ions diffusion act as pivotal obstacles to realizing the operation of LT-SOFCs (below 600 °C), the B-site doping elements (Ni, Cu, Nb) in commercial LSCF are selected using the first-principles calculation. Based on the theoretical findings, the novel Cu-doped La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8-xCuxO3 (LSCFCx, x = 0, 0.1, 0.2) cathode materials are synthesized with exploring the phase structure, valence states of the elements, and thermogravimetric properties. Among different doping elements, Cu doping could facilitate the electrochemical performance of LSCFCx cathode by the enhancement of electrons at B-site and enrichment the of oxygen vacancies. Arising from the inspiring charge transfer and the accelerating oxygen ion transportation, Cu-substitution yields superior activity than other LSCF doping elements. The polarization resistant and activation energy values for LSCFC0.2 cathode attenuates more than 71% and 35% in contrast to the undoped LSCF cathode, respectively. The maximal power density of the anode-supported single cells utilizing LSCFC0.2 cathode outputs 0.594 W∙cm‐2 at 600 °C and promotes over 41% than commercial LSCF at the same condition. These results conclusively point to a practical Cu-doping strategy for the development of highly efficient cathodes for LT-SOFCs.
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
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
小马甲应助风清扬采纳,获得10
刚刚
Lucas应助子星采纳,获得10
1秒前
李爱国应助江河采纳,获得10
2秒前
2秒前
爆米花应助噜噜啦噜采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI6.3应助KYG采纳,获得10
3秒前
xcc完成签到,获得积分10
4秒前
zz发布了新的文献求助30
4秒前
Millie完成签到,获得积分10
4秒前
ALAI发布了新的文献求助10
4秒前
liying完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助爱意花束采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助干净玉米采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
zamia发布了新的文献求助10
8秒前
ocag完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助迷路的煎蛋采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
Psycho发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Akim应助细心的如天采纳,获得10
12秒前
慕青应助ALAI采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助含蓄觅山采纳,获得10
13秒前
谦让疾完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
mikaqyan完成签到,获得积分10
13秒前
Mistletoe完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
微笑听芹完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Kathybobo发布了新的文献求助10
15秒前
无奈云朵完成签到,获得积分10
16秒前
粥粥完成签到,获得积分10
16秒前
chens627发布了新的文献求助10
17秒前
江河发布了新的文献求助10
17秒前
大模型应助zamia采纳,获得10
17秒前
开朗的从霜完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6346707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8161472
关于积分的说明 17166081
捐赠科研通 5402859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861277
邀请新用户注册赠送积分活动 1839108
关于科研通互助平台的介绍 1688467