Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

Каталитическая активность оксидов LaLi0.1M0.1Fe0.8O3-d (M = Fe, Co, Ni) вкарбонатном топливном элементе. Часть 1. Поляризационные характеристики пористых газодиффузионных оксидных катодов в контакте с расплавом (Li0.62K0.38)2CO3 (эксперимент)

Приведены поляризационные характеристики пористых газодиффузионных катодов, приготовленных на основе перовскитоподобных оксидов LaLi0.1M0.1Fe0.8O3-d (M = Fe, Co, Ni) иоксида Li0.1Ni0.9O, который обладает кристаллической структурой типа NaCl. Зависимости измерены влабораторной топливной ячейке в температурном интервале 820–1000 К.Показано, что при T < 970К электрохимическая активность катодов сдобавками кобальта иникеля выше, чем активность катода из Li0.1Ni0.9O.

Литература

1. Baumgartner C. E., Arendt R. H., Iacovangelo C. D., Karas B. R. Molten Carbonate Fuel Cell Cathode Materials Study // J. Electrochem. Soc. 1984. Vol. 131, № 10. P. 2217--2221.
2. Baumgartner C. E.  NiO Solubility in Molten Li/K Carbonate under Molten Carbonate Fuel Cell Cathode Environments // J. Electrochem. Soc. 1984. Vol. 131, № 8. P. 1850--1851.
3. Cathodes for Molten. Carbonate Fuel Cells: Pat. US 4206270: H01M 8/14. / Kunz H. R., Bregoli L. J., Luczak F. J.; заявл. 14.12.1978; опубл. 03.06.80.
4. Molten Carbonate Fuel Cell Matrices: Pat. US 4511636: H01M 4/86. / Vogel W. M., Smith S. W.; заявл. 07.11.1983; опубл. 16.04.1985.
5. Бычин В. П., Конопелько М. А., Молчанова Н. Г.  Изменение электрических и электрохимических свойств La0.8Sr0.2MnO3 и La0.7Sr0.3CoO3 при взаимодействии с расплавом карбонатов Li и К // Электрохимия. 1997. Т. 33, № 12. С. 1423–1426.
6. Баталов Н. Н., Вечерский С. И., Звездкин М. А., Конопелько М. А., Сказкин А. Н. Исследование альтернативных катодных материалов для карбонатного топливного элемента в ИВТЭ УрО РАН // Топливные элементы и энергоустановки на их основе\,: cб. тез. докл. Обнинск, 2000. С. 74–77.
7. Вечерский С. И., Есина Н. О., Баталов Н. Н. Взаимодействие ряда ферритов и манганитов с эвтектическим расплавом (Li0.62K0.38)2CO3 // Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики\,: материалы IV междунар. конф. / под ред. И. А. Казаринова. (21–24 июня, г. Саратов) Саратов\,: Изд-во Сарат. ун-та, 1999. С. 260–262.
8. Вечерский С. И., Баталов Н. Н., Шабашов В. А., Шехтман Г. Ш. Рентгеновское и мёссбауэровское исследование сложных оксидов LaLixFe1-xO3-y (0 \leq x \leq 0.25)) // Журн. неорган. химии. 1999. Т. 44, № 10. С. 1682--1688.
9. Вечерский С. И., Баталов Н. Н.  Электропроводность и термо-ЭДС оксидов LaLixFe1-xO3-y (0 \leq x \leq 0.25)) // Журн. неорган. химии. 2000. Т. 45, № 9. С. 1525--1532.
10. Вечерский С. И., Баталов Н. Н., Есина Н. О., Шехтман Г. Ш.  Электрические свойства твёрдых растворов LaLi0.1 М0.1 Fe0.8 O3-\delta  (M = Mn, Fe, Co, Ni) // Физика твёрдого тела. 2003. Т. 45, вып. 9. С. 1569–1576.
11. Noort M. A., Put P. J. J. M., Schoonman J.  Doped LiFeO2 as MCFC Cathode Material // High Temp. – High Pressures. 1988. Vol. 20, № 2. P. 197–201.
12. Вечерский С. И., Табатчикова С. Н., Антонов Б. Д., Бирюков В. А., Молчанова Н. Г.  Влияние методики синтеза на физико-химические свойства LaLi0.1 Со0.1 Fe0.8 O3-\delta  // Электрохим. энергетика. 2010. Т. 10, № 4. С. 161–169.
13. Вечерский С. И., Конопелько М. А., Баталов Н. Н.  Каталитическая активность катода из LaLi0.1 Co0.1 Fe0.8 O3-d  в расплаве (Li0.62 K0.38 )2CO3. Часть 2. Механизмы реакции и каталитическая активность оксидного электрода // Электрохим. энергетика. 2014. Т. 14, № 1. С. 19–25.
14. Wilemski G.  Simple Porous Models for Carbonate Fuel Cells // J. Electrochem. Soc. 1983. Vol. 130, № 1. P. 117–121.
15. Yuh C. Y., Selman J. R.  Polarization of the Molten Carbonate Fuel Cell Anode and Cathode // J. Electrochem. Soc.\,\,: Electrochemical Science and Technology. 1984. Vol. 131, № 9. P. 2062--2069.
16. Yuh C. Y., Selman J. R.  The Polarization of Molten Carbonate Fuel Cell Electrodes. I. Analysis of Steady-State Polarization Data // J. Electrochem. Soc. 1991. Vol. 138, № 12. P. 3642--3648.
17. Fontes E., Lagergren C., Simonsson D.  Mathematical Modeling of the MCFC Cathode on the Linear Polarization of the NiO Cathode // J. Electroanal. Chem. 1997. Vol. 432. P. 121–128.
18. Prins-Jansen J. A., Hemmes K., de Wit J. H. W.  An Extensive Treatment of the Agglomerate Model for Porous Electrodes in Molten Carbonate Fuel Cells – I. Qualitative Analysis of the Steady-State Model // Electrochim. Acta. 1997. Vol. 42, № 23–24. P. 3585–3600.
19. Степанов Г. К., Трунов А. М.  Электропроводность системы NiO – Li2O в интервале температур от 20 до 900 °С // Изв. Сиб. отд. АН СССР. 1961. № 6. С. 67–70.
20. Antolini E., Leonini M., Massarotti V., Marini A., Berbenni V., Capsoni D.  On the Role of Lithium Carbonate in the Preparation of Doped Nickel Oxide Cathodes for Molten Carbonate Fuel Cells // Solid State Ionics. 1990. Vol. 39. P. 251–261.
21. Berbenni V., Massarotti V., Capsoni D., Riccardi R., Marini A., Antolini E. Structural and Microstructural Study of the Formation of the Solid Solution LixNi1-xO // Solid State Ionics. 1991. Vol. 48. P. 101--111.
22. Мотт Н., Дэвис Э.  Электронные процессы в некристаллических веществах. М.\,: Мир, 1982. 368 с.
23. Jewulski J., Suski L.  Model of the Isotropic Anode in the Molten Carbonate Fuel Cell // J. Appl. Electrochem. 1984. Vol. 14, № 2. P. 135–143.
24. Janowitz K., Kah M., Wendt H.  Molten Carbonate Fuel Cell Research. Part I. Comparing Cathodic Oxygen Reduction in Lithium/Potassium and Lithium/Sodium Carbonate Melts // Electrochim. Acta. 1999. Vol. 45, № 23–24. P. 1025–1037.

стр. 133