无钴层状钙钛矿阴极

高电压下稳定百小时

通过A位阳离子缺陷策略调控氧空位，显著增强CO2吸附与O2-传输，使电解性能提升41%。

胡海波 · 丁锡锋

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

具体参数

电流密度

{'zh': '0.876', 'en': '0.876'} A·cm⁻²

氧空位非化学计量比

{'zh': '0.132', 'en': '0.132'}

长期稳定性

{'zh': '100', 'en': '100'} h

技术优势

CO₂吸附更强

A位缺陷增加了氧空位浓度，为CO₂提供了更多吸附活性位点，从而加速CO₂还原反应。

高电压下更稳

增强的CO₂吸附性能使PB95FN阴极在高电压下仍保持多孔结构并与电解质紧密结合，维持长期电解稳定性。

氧离子传输更快

表面氧交换和扩散动力学得到改善，降低了电极极化，从而提高了电解电流密度。

应用场景

• 固体氧化物电解池：可直接用于高效电解CO₂的阴极，提升转化率并延长寿命。
• CO2电解：增强CO₂吸附，使高温电解CO₂制CO的性能提升41%。
• 固体氧化物燃料电池：同样适用于可逆SOFC的氧电极，改善氧交换动力学。
• 高温电解制合成气：在800 °C下实现高电流密度电解，直接用于CO₂/H₂O共电解制合成气。