多孔压电陶瓷极化过程及其有效压电响应的计算研究：热机械兼容性优化与性能调控

本文针对固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料热膨胀系数(TEC)不匹配的核心问题，提出创新性分散涂覆工艺，通过将La0.95Ag0.05CoO3阴极材料离散化处理，显著降低钴基钙钛矿与YSZ电解质的热机械应力，实现700℃下电池功率输出稳定性提升，为开发中温SOFC(IT-SOFC)提供新思路。

　　

Highlight

材料表征

图3(a)展示了制备的La_0.95Ag_0.05CoO₃阴极材料的X射线衍射图谱。当Ag掺杂量为5 mol%时，材料形成纯立方相结构，无杂相存在。衍射峰位置与LaCoO₃标准卡片(JCPDS-ICDD 84-0848)完美吻合。图3(b)显示该材料由纳米级颗粒组成，颗粒表面呈现独特的阶梯状平滑结构。

结论

本研究采用A位Ag掺杂策略制备La_0.95Ag_0.05CoO₃，显著提升了阴极材料的电子导电性。从工艺角度创新性地提出分散涂覆法，通过将钴基催化剂离散化处理，有效缓解了其与电解质间的热膨胀失配问题。这种"化整为零"的涂层策略在700℃下展现出卓越的热机械稳定性，为开发高性能中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)提供了新思路。

CRediT作者贡献声明

Guofan Wang：主要负责原始文稿撰写、数据可视化、方法学设计与实验数据分析；Tao Wang：参与概念设计、数据采集及可视化分析；Tanrui Xi：负责数据验证与论文修订；Yangfan Sun：参与资源整合与方法优化；Ke Wan：协助实验实施与数据采集。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务或个人利益冲突。

致谢

本研究获得国家自然科学基金(22109124)、陕西省重点研发计划(2024SF-YBXM-431)等项目资助。