无钴氟掺杂阴极
低温高输出
以无钴氟掺杂策略同步提升阴极催化活性与抗CO₂能力,为低温SOFC提供高稳定替代。
Gao, Juntao · Yingying, Liu · Yuan, Gao · Yuan, Mengke · Wang, Zhe · Lü, Zhe · 李强 · 魏波
Chemical Engineering Journal 2023
具体参数
- 极化电阻
- {'zh': '0.12', 'en': '0.12'} Ω cm²
- 最大功率密度
- {'zh': '837', 'en': '837'} mW cm⁻²
- 稳定运行时间
- {'zh': '110', 'en': '110'} h
技术优势
低温高性能
氟掺杂提高了氧空位浓度和表面吸附能,加速氧还原动力学,从而降低极化电阻。
抗CO₂中毒
Bi³⁺、Fe²⁺/Fe³⁺/Fe⁴⁺和F⁻的存在降低了表面碱性,抑制碳酸盐形成,使阴极在含CO₂气氛下保持活性。
长期稳定
在真实工况下连续运行110小时无衰减,证明其结构稳健性。
应用场景
- 固体氧化物燃料电池:用作SOFC阴极,提升电池输出功率与耐久性。
- 低温SOFC阴极:在600 °C下实现低极化电阻,降低运行温度。
- 高效能量转换:高功率密度与低极化电阻提升电能转换效率。
- 清洁能源装置:无钴材料降低环境负担,适合清洁能源装置。
- 氢能利用:高效催化氧还原,支持氢燃料电池长时运行。