Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Feb 2010)
Effect of a CGO buffer layer on the performance of (La<sub>0.6</sub>Sr<sub>0.4</sub>)<sub>0.995</sub>Co<sub>0.2</sub>Fe<sub>0.8</sub>O<sub>3-δ</sub> cathode in YSZ-Based SOFC
Abstract
The electrochemical properties of (La0.6Sr0.4)0.995Co0.2Fe0.8O3-s (LSCF) and LSCF-gadolinium-doped ceria (CGO) composite electrodes towards oxygen reduction were studied by impedance spectroscopy in a symmetric cell configuration using yttriastabilised zirconia (YSZ) as electrolyte and a CGO buffer layer between the electrode and the electrolyte materials. The best polarisation resistance values were obtained for a LSCF-CGO (60/40, wt.%) composite with values ranging between 0.07 and 0.4 Ωcm2 in the temperature range of 650-775ºC. The effect of the CGO buffer on the polarisation resistance of the LSCF electrode and the series resistance of the symmetrical LSCF/YSZ cell was also investigated. In addition, X-ray diffraction analysis was carried out to study the chemical compatibility between LSCF, YSZ and CGO materials.Las propiedades electroquímicas de los electrodos (La0.6Sr0.4)0.995Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) y composites de LSCF con ceria dopada con gadolinio (CGO), respecto la reacción de reducción del oxígeno, fueron estudiadas mediante espectroscopía de impedancia usando una configuración de celda simétrica, con circonia estabilizada con itria (YSZ) como electrolito y CGO como capa de protección entre el material de electrodo y electrolito. Los mejores valores de resistencia de polarización fueron obtenidos para el composite LSCF-CGO (60/40, % en peso) con valores comprendidos entre 0,07 y 0,4 Ωcm2 para el rango de temperaturas de 650-775ºC. El efecto de la capa intermedia de CGO sobre la resistencia de polarización del electrodo LSCF y la resistencia en serie de la celda simétrica LSCF/YSZ fue también investigado. La compatibilidad química de LSCF, YSZ y CGO se ha estudiado mediante difracción de rayos X.
