宦道明¹，张 璐^{1, 2}，彭冉冉¹，夏长荣^{1, 2}

(1. 中国科学技术大学 材料科学与工程系 中国科学院能量转换材料重点实验室，安徽 合肥 230026； 2. 安徽壹石通材料科技股份有限公司 能源材料中心，安徽 合肥 230088)

摘 要：固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)是一种清洁、高效的能量转换装置，其性能主要受制于阴极的氧还原反应速率。传统高性能阴极材料以钴基材料为主，其价格昂贵、热膨胀系数大、化学稳定性差等制约了钴基材料的应用。为此，需要大力发展无钴阴极材料，具有钙钛矿结构(ABO₃)的SrFeO_3-δ 基材料是一种良好的离子-电子混合导体氧化物，它有巨大的潜力替代钴基材料。通过综述SrFeO_3-δ 基阴极材料的掺杂改性，总结了A 位、B 位以及A/B 位共掺杂的元素和掺杂量对SrFeO_3-δ 的晶体结构、氧的非化学计量、热膨胀系数、电导率、氧传输和电化学性能等的影响。这些掺杂方式为发展和改性新型无钴阴极材料提供了一些新颖的策略。

关键词：固体氧化物燃料电池；无钴阴极材料；钙钛矿氧化物；铁酸锶；元素掺杂