Chất điện ly bán dẫn cho pin nhiên liệu oxit rắn nhiệt độ thấp: ZnO pha tạp Li

( 0 đánh giá )
Miễn phí

ZnO pha Li được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa đồng thời từ Zn(NO₃)₂ và LiNO₃, sau đó nung ở 600 ℃ để tạo thành vật liệu có cấu trúc tinh thể wurtzite.

  • Phân tích UV-vis cho thấy vật liệu có độ hấp thụ cao hơn và vùng cấm hẹp hơn so với ZnO nguyên chất (2.8 eV so với 2.95 eV), chứng tỏ Li đã được pha tạp thành công.
  • - Khi sử dụng làm lớp điện ly trong SOFC, vật liệu cho mật độ công suất tối đa 443 mW/cm² tại 550 ℃ và vẫn hoạt động tốt ở 425–450 ℃ với công suất 138–165 mW/cm².
  • - Độ dẫn ion đạt 0.028–0.087 S/cm với năng lượng hoạt hóa thấp (0.5 eV), cho thấy khả năng dẫn ion tốt nhờ sự kết hợp dẫn proton và dẫn ion oxy.
  • - Phân tích EIS cho thấy điện trở phân cực thấp, chứng tỏ phản ứng điện cực được kích hoạt mạnh mẽ tại giao diện điện cực–điện ly.
  • - Thử nghiệm tiếp xúc Ni/Li-ZnO cho thấy đặc tính chỉnh lưu, xác nhận sự hình thành tiếp xúc Schottky giúp ngăn dòng điện tử gây đoản mạch.