DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.11.216

本文报告了由La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ（LSCF）和Ce0.9Gd0.1O1.95（GDC）纳米纤维混合物形成的复合正极的合成及电化学表征。使用配备有两个平行工作喷丝头的设备，通过同时对两种前驱体溶液进行静电纺丝制备了该电极。介绍并讨论了通过电化学阻抗谱（EIS）进行的电化学测试结果。研究表明，电化学反应发生在靠近电极/集电器界面的电极区域，随后氧离子沿着GDC纤维的离子传导路径流动。在650℃下，极化电阻Rp=5.6Ωcm-2，与其他IT-SOFC正极的文献值一致。

图1.LSCF/GDC共电纺纳米纤维的SEM照片：a）和b）电纺组织。c）和d）热处理后。

图2.LSCF/GDC纳米纤维在（a）热处理之前和（b）之后的ImageJ分析。

图3.热处理后LSCF/GDC共电纺丝组织的XRD（蓝色）。还报告了LSCF（红色）和GDC（黑色）参考图谱，并提供了晶面指数。（有关此图例中对颜色引用的解释，请参阅本文的Web版本。）

图4.彩色符号：串联电阻Rs，来自EIS实验数据的等效电路模型。黑色星号：Rr，以LSCF/GDC纳米纤维正极的Rs（蓝色正方形）减去LSCF纳米纤维正极的Rs（红色圆圈）获得。实线：最小二乘拟合。（有关此图例中对颜色引用的解释，请参阅本文的Web版本。）

图5.LSCF/GDC共电纺纳米纤维电极的示意图。电化学活性厚度（EAT）是电极发生电荷转移反应的部分。

图6.在600℃至800℃的工作温度下的奈奎斯特（左）图和波特（右）图：实验数据（黑圈）；通过Rs-RQ-G等效电路模型拟合（蓝色正方形）；Gerischer贡献（绿线）；和RQ贡献（洋红色线）。（有关此图例中对颜色引用的解释，请参阅本文的Web版本。）

图7.在850℃至950℃的工作温度下的奈奎斯特（左）图和波特（右）图：实验数据（黑圈）；通过Rs-RQ-G-FLW等效电路模型拟合（蓝色正方形）；Gerischer贡献（绿线）；和RQ贡献（洋红色线）。（有关此图例中对颜色引用的解释，请参阅本文的Web版本。）

图8.1/Rp的Arrhenius曲线。实心符号表示LSCF/GDC纳米纤维电极，空心符号表示纯LSCF/纳米纤维电极。蓝色：1/Rp；绿色：Gerischer贡献1/Rp，G；洋红色：RQ贡献1/Rp，RQ。图中还显示了Arrhenius线拟合。（要解释此图例中对颜色的引用，请参阅本文的Web版本。）

图9.用于拟合从LSCF/GDC纳米纤维电极获得的EIS实验数据的等效电路模型拟合参数：a）α，b）Q和Qequiv；c）YG和kG，以及Arrhenius线拟合。

图10.在电化学测试的开始和结束时，LSCF/GDC纳米纤维电极的1/Rp的Arrhenius曲线。实心符号表示实验的开始，空心符号表示测试的结束。图中还显示了Arrhenius线拟合。

图11.用于拟合从LSCF/GDC纳米纤维电极获得的EIS实验数据的等效电路模型拟合参数。电化学测试开始和结束时的结果：a）α，b）Q和Qequiv；c）YG和kG，以及Arrhenius线拟合。