氧还原反应(ORR)中缓慢的反应动力学是质子陶瓷燃料电池(PCFC)发展面临的重要挑战之一。La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)在传统的固体氧化物燃料电池中表现出较高的混合离子电子电导率,但其缓慢的质子转移和ORR动力学阻碍了实际应用。近日,阿尔托大学Li Yongdan将由钙钛矿PrNi0.5Co0.5O3-δ相和PrO2相组成的复合Pr2Ni0.5Co0.5O4−δ(PNC)颗粒浸渍到LSCF阴极中,以增强ORR活性和质子转移。
本文要点:
1) 在具有PNC浸渍LSCF阴极的对称电池中,作者在700°C下测试的极化为0.06 Ω cm2。具有这种浸渍阴极的燃料电池在700°C下具有1857 mW cm-2的最大功率密度。
2) 此外,浸渍阴极在耐久性测试中表现出较低的降解率。该工作不仅为提高PCFC阴极材料的性能提供了一种新策略,还展现了提高PCFC技术商业可行性的潜力。
Penghui Yao et.al Enhancing Oxygen Reduction Kinetics and Proton Transfer of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3−δ Cathode through Pr2Ni0.5Co0.5O4−δ Impregnation for Protonic Ceramic Fuel Cells Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403335