Na掺杂NdMnO₃复合阴极

功率密度提升43%

通过负热膨胀抵消热失配，同时增强质子动力学，在700 °C下实现1691 mW cm⁻²的峰值功率密度。

Gu, Yiheng · Dai H. · Hongtian, Zhang · Jiahao, Hu · Chen, Jian · Yueyuan, Gu · 毕磊

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

峰值功率密度

{'zh': '1691', 'en': '1691'} mW cm⁻²

功率密度提升百分比

{'zh': '43', 'en': '43'} %

技术优势

功率密度大幅跃升

NNaMO引入的质子动力学增强与催化优化，使复合阴极在700 °C达到1691 mW cm⁻²，远超未掺杂体系。

热膨胀匹配不牺牲活性

优化后的NNaMO兼具低温负热膨胀与高温低膨胀系数，有效抵消SCN阴极热膨胀，同时避免传统NTE材料活性下降的问题。

含CO₂气氛下稳定运行

复合阴极在含CO₂气氛中表现出足够的稳定性，燃料电池运行稳定性良好。

应用场景

• 质子导体SOFC：用NNaMO补偿SCN热膨胀并提升功率密度，直接用于氢燃料电池发电。
• 高温电化学器件：在高温电化学器件中充当热膨胀补偿与催化增强双功能组分。
• 热膨胀补偿材料：作为一种新型负热膨胀材料，主动抵消高温阴极的热膨胀失配。