·170 北京科技大学学报 2003年第2期 善.对于粉末粒子所组成的多孔电极，其性能决 参考文献 定于多种因素：高度发达的表面积、孔的形状及 1何长青，衣宝廉.熔融碳酸盐燃料电池阴极的研究 孔径分布、平均孔径、电导率以及粉末粒子或其 进展.电源技术，2001,25(4：299 所组成的电极的微织结构等， 2 Ota Ken-ichiro,Takeishi Yasuhiro,Shibata Soichi,et al. Solubility of cobalt oxide in molten carbonate [J].J Elec- 3结论 trochem Soc,1995,142(10):3322 3 Fukui Takehisa,Okawa Hajime,Tsunooka Tsutomu.So- 在合成锂铁氧化物的过程中，使LiC0轻微 lubility and deposition of LiCoO,in a molten carbonate 过量，可以提高锂铁氧化物电极的导电性：而且 [J].J Power Sources,1998,71(2):239 在同一温度下，随着LiFe值的增大，锂铁氧化物 4 Lagergren Carina,Lundblad Anders,Bergman Bill.Sys- 电极的导电性增加，且与掺杂浓度c之间符合正 thesis and performance of LiCoO,cathodes for the molten 比关系.当Li:Fe值在1.0-l.05的范围内时，导电 carbonate fuel cell [J].J Electrochem Soc,1994,141(11): 2959 性变化最为显著：当在1.05~1.10的范围内时，导 5 Hsu H S,DeVan J H,Howell M.Solubilities of LiFeO, 电性变化的幅度较小， and (Li,K)CrO,in molten alkali carbonates at 650C [J]. 同一比值下，锂铁氧化物电极的导电性随着 J Electrochem Soc,1987,134(9):2146 温度的升高而按指数规律增加， 6 Giorgi L,Carewska M,Patriarca M,et al.Development 电极表面的扫描电镜分析表明，LiFe比值不 and characterization of novel cathode materials for molten 同，电极表面形貌不同.在相同电极制备条件下， carbonate fuel cell [J].J Power Sources,1994,49(2):227 随Li:Fe比值增大，组成电极的粒子粒径增加. 7关振铎，张中太，焦金生.无机材料物理性能M.北 京：清华大学出版社，1992 Conductivity of MCFC Cathode Material-Lithium Ferrite Oxide LI Jianling",OIAN Dawei",ZHANG Shichao",WANG Xindong" 1)Metallurgy School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Material Science and Engineering School,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100083,China ABSTRACT The conductivity performance of lithium ferrite oxide for molten carbonate fuel cells was investi- gated.The results showed that the conductivity of lithium ferrite oxide can be improved by making LiCO,excessive slightly in the prcess of preparing lithium ferrite oxide.At the same temperature,the conductivity of lithium ferrite oxide increase with the increasing of Li:Fe values.However,at the same Li:Fe value,the conductivity of lithium ferrite oxide increases exponentially with the increasing of temperature.SEM analysis showed electrode surface micrographics of lithium ferrite oxide with various Li:Fe values are different. KEY WORDS molten carbonate fuel cell;lithium ferrite oxide;conductivity. 170 - 北 京 科 技 大 学 学 报 20 03 年 第 2 期 善 . 对 于粉 末粒 子所 组成 的多孔 电极 , 其性 能决 定于 多种 因 素 : 高度 发达 的表面 积 、 孔 的形状 及 孔 径 分布 、 平均 孔 径 、 电 导率 以及 粉末 粒 子或 其 所 组 成 的 电极 的微 织 结枚等 . 3 结 论 在合 成 铿 铁氧 化物的过 程中 , 使 iL 刃O , 轻微 过 量 , 可 以提高 铿 铁氧化 物电极 的导 电性 ; 而 且 在 同一温 度下 , 随 着iL : eF 值 的增 大 , 铿 铁氧 化 物 电极 的导 电性 增加 , 且 与掺杂浓 度砂之 间符合 正 比关 系 , 当 iL : F e 值 在 1 . 0一 1 . 05 的 范 围 内时 , 导 电 性 变化 最 为 显著 : 当在 1 . 05 一 1 . 10 的 范 围内时 , 导 电性变 化 的 幅度 较 小 . 同一 比值 下 , 铿 铁 氧 化物 电极 的 导 电性 随着 温 度 的升 高 而按 指数规 律增 加 . 电极 表 面 的扫描 电镜分 析表 明 , iL : F e 比值 不 同 , 电极表 面形 貌不 同 . 在相 同 电极制 备条件下 , 随 iL :F e 比值增大 , 组成 电极的粒子粒径 增加 . 参 考 文 献 1 何 长青 , 衣 宝廉 . 熔融 碳酸 盐燃 料 电池 阴极 的研 究 进展 [J . 电源 技术 , 20 01 , 25 (4 ) : 29 9 2 o at K e n 一 ihc ir o , 毛止 e lhs i 、 ’a s hu ior , Sh ib a l a s o i e in , e t al . 5 0 1曲il iyt o f c o b a it o 幼 de i n m o it en e abr o n aet [ J] . J E l e e - otr e h e m S oc , 19 95 , 14 2 ( 1 0 ) : 3 32 2 3 F t lk u i 毛止e hi s a , Ok a w a H aj im e , sT un o o ak sT u t o m u . S o - lub i l iyt an d d e P o s i ti o n o f L IC O : i n a m o l et n e abr o n at e [J ] . J P ow e r s o u rc e s , 199 8 , 7 1( 2 ) : 2 39 4 L a g e gr er n C iar n a , L u n d b lad A 叻esr , B e雌尹l an B i ll . S y s - ht e s i s an d P e r fo n 力 an e e o f L IC o仇 c aht o d e s fo r ht e m o let n e ar b o n at e fue l e e ll 【J l . J E l e e otr e he m s o e , 19 9 4 , 14 1 ( 11) : 29 5 9 5 H s u H S , D eV台n J H , H o w e l l M . S o l ub i lit e s o f L IF e 0 2 a n d 压i , )K 刃or ; in m o let n al akl i e肚 b o n a t e s at 6 50 ,C [ J ] . J E l e e otr e he m s o e , 1 9 8 7 , 1 3 4 (9 ) : 2 1 4 6 6 G i o 侣i L , C 瞬ws k a M , P a tr i acr a M , et a l . D ve e l o P m en t an d hc a r a c t e ir az ti on o f n vo e l e a ht o d e m a t e r ial s fo r m o 】t e n c a r b o n at e fu e l e e ll I J ] . J P o w e r S o u r c e s , 1 9 9 4 , 4 9 ( 2 ) : 2 2 7 7 关振铎 , 张 中太 , 焦 金 生 . 无 机材料 物理 性能 【M I . 北 京 : 清华 大学 出版 社 , 1 9 92 C o n du c t i v i yt o f M C F C C a th o d e M at e ir a l 一 L i ht i um F e币et O x id e LI iaJ inl 衅 , O阴万 D aw ie ” , Z子L4N G hS ic ha o)z , 环月刀G Xi n do n)t l ) M e t a ll u 斗粼 S c h o o l , U n i v ers ity o f s c i cen e an d eT c hn o 】o gy B e ij i吃 , B e ij in g l 0 0 0 8 3 , C h in a 2) M a t e ir al S o i e n c e an d E n g ine er ign S e ho o l , B e ij in g U n i v e rs ity o f A oer n a u t i e s an d A s tr o n aut i e s , B e ij in g l 0 0o 83 , C h i n a A B S T R A C T T五e e o n d u c t i v ity Pe ir 沁n n acn e o f liht i um fe 示ot o x ide of r m o lte n e arb o n a te fue l e e ll s aws ivn e s t i - g at e d . hT e re s u lt s s ho we d th a t hte e o n d u c it v ity o f liht i um fe 币te o x id e e an b e im Por v e d 勿 m a k i n g L i Z C q e x e e s s i v e s li g h t ly i n hte P r C e ss o f Pre Pa n n g lit h i u m fe ir ot o x i d e . iA ht e s am e t e m P e r a n 犷e , ht e e o n d u e t 1 V i yt o f lith i um fe irt e o x i d e i n cer as e iw ht ht e in c r e as ign o f L i : F e v al ue s . H o w e v e r, at het s am e iL : F e v alu e , ht e e o n du c it v iyt o f liht l切 m fe 州 et o ix de in e er as e s e xP o ne in i a lly w ith ht e icn r e as ign o f t e m P e r a t 叮e . S EM an aly s i s s h o w e d e l e ctr o d e s ur af c e m ic r o gr aP h i e s of llht i切m fe irt e o x ide w it h v iar o us iL :F e v al ue s aer id fe er .nt K E Y W O R D S m o let n e ar b o n at e fu e l e e ll; lit h i um fe 币t e o x i d e ; e o n du c iVt i yt