(2) K2NiF4型材料
由于K2NiF4型材料,例如Ln2NiO4+x (Ln=La, Pr, Nd)氧离子扩散快,也可作为SOFC阴极材料。Ln2NiO4+x的结构可看着是LaNiO3钙钛矿结构层和LaO层的相互交错。Ln2NiO4的热膨胀系数和电解质YSZ、CGO、LGSM相匹配。和钙钛矿型材料一样,可以通过Ln2NiO4+xLa位和Ni位替代来改变其性能。La2-xSrxNiO4+x的电导率随着Sr含量的增加而增加,并表现出金属的特性。也有科学家研究过渡金属来取代Ni,发现同时掺杂Fe和Co的(La, Sr)n+1(Fe, Co)nO3n+1 (n=2, 3)可作为阴极材料和氧渗透膜[25]。Sr3-xLaxFe2-yCoyO7-x和Sr3LaFe3-yCoyO10-x对氧还原的电催化性能都较好,但Sr3-xLaxFe2-yCoyO7-x的总性能要低于Sr3LaFe3-yCoyO10-x,主要是因为钙钛矿层的减少导致离子和电子电导率降低。文献综述
(3) 双钙钛矿型材料
以方程式AA’Co2O5+x (A=RE, Y; A’=Ba, Sr)为代表的混合导电体中,A位稀土金属和Ba或Sr结合使A位有序排列。有相当多的文献是关于结构化学和低温性质的,相反很少是关于它们高温性质的,直到Taskin等测试了GdBaB2O5+x (B=Mn, Co)的氧迁移速率。也有人用两电极阻抗谱法研究了GdBaCo2O5+x700 ℃下的电极性能。Tarancon [26]研究了GdBaCo2O5+x的稳定性,发现在700 ℃时在CO2气氛下稳定性很好。最近,在CGO电解质支撑的对称电池装置中测试了REBaCo2O5+x (RE=La, Pr, Nd, Sm, Eu)系列阴极的电性能。在给定的温度和氧分压下,随着离子半径的减小,电极的极化电阻降低。
AA’B2O5+x系列物有很多,但只有少量的被研究,如YBaCo2O5+x,LaBaCuFeO5+x,LaBaCuCoO5+x和SmBa0.5Sr0.5Co2O5+x。在Gd掺杂CeO2电解质支撑的对称电池中SmBa0.5Sr0.5Co2O5+x的极化电阻较小,在700 ℃时只有0.092 ·cm-2 [27]。
双钙钛矿很明显可以成为阴极材料,但是只有小部分的数据是可知的。需要更多的关于电池测试的数据,尽管NdBaCo2O5+x和PrBaCo2O5+x在SDC电解质支撑的电池原始测试数据被报道。