BaCo0.45Fe0.45In0.1O3-δ空气电极

低水分压高效产氢

高亲水性电极在低水分压下自发吸附水分子，并通过水诱导表面重构原位析出纳米催化剂，使可逆质子陶瓷电池无需高浓度蒸汽即可高效运行，特别适合淡水稀缺地区。

Shi, Nai · Xie, Yun · Hu, Xueyu · Hyodo, Junji · Peng, Chunkuo · Gaopeng, Zhou · Liu, Hanwen · Bingbing, Qiu · 71968518 · Tang, Jiayi · Lin, Yangu · 彭冉冉 · Tadé, Moses · Liu, Meilin · Yamazaki, Yoshihiro · Shao, Zongping

Advanced Energy Materials 2026

具体参数

质子浓度

10.5 mol%

电流密度

2615 mA cm−2

峰值功率密度

1.02 W cm−2

技术优势

低湿度自发吸水

高亲水性使电极在低水分压（pH2O=0.02 atm）下仍能吸附足量水，质子浓度达10.5 mol%，摆脱对高浓度蒸汽的依赖。

水热原位析出催化剂

蒸汽暴露诱导BaCoO3-δ纳米催化剂原位析出，提升电化学活性，无需额外制备步骤。

宽蒸汽范围稳定运行

在pH2O = 0.006–0.47 atm的宽范围内保持高法拉第效率，可在不同供水条件下运行。

应用场景

• 可逆质子陶瓷电池：低水分压下高效充放电，消除对加湿系统的依赖。
• 低湿度电解制氢：在低水分压下保持高法拉第效率，节省蒸汽制备能耗。
• 高温电解水：600°C下实现高电流密度和功率密度，提升产氢速率。
• 淡水稀缺地区制氢：在0.006 atm超低水分压下稳定工作，可使用劣质水源。