简单的缺陷工程在一个没有的矿气电极,以实现对质子陶燃料电池的增强性能
Qirui Ye1, Huaqing Ye1, Zilin Ma1
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Resources Biorefinery, School of Chemical Engineering and Light Industry, Guangdong University of Technology, Guangzhou Higher Education Mega Center, Guangzhou, 510006, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 9, 2024
概括
一种新的没有的矿氧化物,Ba$_{0.95}$La$_{0.05}$(Fe$_{0.8}$Zn$_{0.2}$) $_{0.95}$O$_{3-δ}$ (BLFZ0.95),作为一个质子陶燃料电池阴极,表现出色. 这种材料为清洁能源应用提供了稳定且具有成本效益的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 富含的矿是质子陶燃料电池 (PCFC) 的关键,但价格昂贵且不稳定.
- 开发无替代品对于商业化PCFC技术至关重要.
研究的目的:
- 为PCFCs开发一种新型的无氧化氧化阴极材料.
- 调查B点缺陷对材料特性和性能的影响.
主要方法:
- 合成Ba$_{0.95}$La$_{0.05}${(Fe$_{0.8}$Zn$_{0.2}$) $_{0.95}$O$_{3-δ}$ (BLFZ0.95) 矿氧化物. 矿氧化物的合成
- 晶体结构的表征,电子特性和氧气空隙度.
- 在PCFC中使用BLFZ0.95作为空气电极的电化学测试,温度为700°C.
主要成果:
- BLFZ0.95表现出三重导电性质 (H$^{+}$钱柜O$^{2-}$钱柜e$^{-}$) 和由于B位缺陷而优化的结构.
- 实现了特殊的性能:面积特定电阻为0.04 Ω cm$^{2}$,峰值功率密度为1114 mW cm$^{-2}$.
- 证明了出色的长期耐用性和抗氧化碳中毒的抵抗力.
结论:
- B位缺陷是设计高性能,无的矿极材料的有效策略.
- BLFZ0.95是强大且具有成本效益的PCFC应用程序的有希望的候选者.
- 这项工作为燃料电池的先进阴极材料的合理设计铺平了道路.
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