双阳离子掺杂钙钛矿空气电极

600 °C可逆运行

通过Ca和Fe协同掺杂，同时抑制Ba偏析并优化氧空位形成能，实现可逆质子陶瓷电化学电池中氧还原与析出反应的双向增强。

Yanmin, Wang · Zixuan, Xue · Yan, Li · Jiangyuan, Feng · Yao, Yuechao · 徐梁飞 · Xu, Kang · Chaofan, Yin · Wang, Fuhuan · Jia, Shi · Jun, Zhang · 陈羽 · 王贺武 · Yan, Pengfei · 刘永畅 · Zhou, Yucun · Jianqiu, Li

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

峰值功率密度
1.4 W cm−2
电流密度（蒸汽电解）
-2.8 A cm−2

技术优势

抑制Ba偏析

Ca掺杂增强了结构稳定性，从而在高温运行中抑制Ba偏析，防止电极性能衰减。

加速氧交换动力学

Fe共掺杂降低了氧空位形成能，从而促进氧还原与析出反应，提高氧表面交换速率。

峰值功率1.4 W cm⁻²

在600 °C燃料电池模式下，该电极使电池达到1.4 W cm−2的峰值功率密度，性能卓越。

电解电流−2.8 A cm⁻²

在600 °C、1.3 V蒸汽电解模式下，该电极使电池获得−2.8 A cm−2的电流密度，产氢速率高。

应用场景