ИСТИНА

Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) – это тип электрохимических устройств, преобразующих химическую энергию непосредственно в электричество. Они считаются экологически безопасными и обладают высокой эффективностью. В последнее время симметричные ТОТЭ (СТОТЭ), где анод и катод имеют одинаковый химический состав, получили повышенный интерес из-за того, что такая симметричная конфигурация может существенно упростить процесс производства ТОТЭ [1,2]. В настоящей работе обсуждаются высокотемпературная электропроводность новых перовскитов La1-yCayFe0,5+x(Mg,Mo)0,5-xO3-δ, которые были измерены в воздухе и Ar/H2 (8%) при 300-900 oC. Все образцы демонстрируют электрическую проводимость ниже 10 См/см при 900 o C на воздухе. Наибольшая электропроводность наблюдается для образца La0.3Ca0.7Fe0.6Mo0.225Mg0.175O3-δ её электропроводность составляет 6,1 См/см при 900oC. Было обнаружено, что электропроводность увеличивается с увеличением содержания Са (растет концентрация носителей заряда – дырок, Fe+4) и Fe. Температурная зависимость электропроводности данных перовскитов может быть удовлетворительно описана моделью переноса поляронов малого радиуса, которая является наиболее подходящей моделью для объяснения транспортных свойств перовскитов, содержащих катионы 3d-металлов, таких как Cr-Cu, в переменной степени окисления. В восстановительной атмосфере электропроводность La0.3Ca0.7Fe0.6Mo0.225Mg0.175O3-δ во всем температурном диапазоне ниже, чем на воздухе. Данный состав демонстрирует максимум электропроводности при 800 o C с величиной проводимости s=3.5 С/см. Следует отметить, что электропроводность La0.3Ca0.7Fe0.6Mo0.225Mg0.175O3-δ в Ar/H2 (8%) при 900 o C составляет s=1.9 С/см и, таким образом, его можно рассматривать в качестве перспективного электродного материала для симметричных ТОТЭ.