Effect of the A-site Deficieny of ABO3 type (La0.75Sr0.25)1-xFeO3-δ Used as Cathode Materials for SOFC on the Electrode Properties

We synthesized and investigated $(La_{0.75}Sr_{0.25})_{1-x}FeO_{3-\delta}$ perovskite oxides having different stoichiomety (x = 0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08) as cathode materials. SEM images and XRD patterns reveal that the synthesized powder has uniform size distribution and high degree of crystallinity. The electrochemical performances of the synthesized powders were investigated by AC impedance spectroscopy. Both the electric conductivity and the electrochemical performance showed the highest properties at the stoichiometry x = 0.02. Finally, we concluded that the variation of A-site deficiency results in the variation of the amount of oxygen vacancy and micro structure, which leads to the variation of electric conductivity and polarization resistance.

고체산화물 연료전지의 공기극용 ABO3구조의 (La0.75Sr0.25)1-xFeO3-δ의 A-site변화에 따른 전극 특성 연구

GNP(Glycine Nitrate Process)을 이용하여$(La_{0.75}Sr_{0.25})_{1-x}FeO_{3-\delta}$를 합성하고, perovskite의 A-site deficiency에 따른 특성을 분석하기 위해 x=0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08로 바꾸어 합성하였다. SEM과 XRD분석을 통하여 균질하고 결정성이 높은 분말이 합성된것을 확인하였으며, 4단자법과 AC impedance spectroscopy를 통하여 전도도는 x = 0.02가 $750^{\circ}C$ $155{\Omega}cm^2$로 가장 우수하였으며, AC impedance결과 역시 x = 0.02가 가장 낮은 분극저항과 활성화 에너지를 가지고 있었다. 이 결과 Perovskite의 A-site deficiency를 가함에 따라 산소 결핍 및 구조의 변화가 생겼으며 이로 인해 전도도와 분극 저항, 활성화 에너지에 영향을 미친 것을 알 수 있었다.