表面重构三重导电钙钛矿阴极

高蒸汽浓度下活性不减

通过水诱导析出BaCoO₃₋δ纳米颗粒和Pr掺杂，协同扩大三相界面并促进离子迁移，阴极在含高浓度水蒸气的空气中仍保持优异的氧还原催化活性与稳定性。

Hesheng, Zheng · Zhou, Xinghong · Wang, Xiaoyu · Zhongyi, Zhao · Yijian, Wang · Caiyue, Xie · Wang, Yifei · Li, H. W. · 丁锡锋

Journal of Power Sources 2024

具体参数

峰值功率密度

{'zh': '750', 'en': '750'} mW·cm⁻²

性能提升率

{'zh': '25', 'en': '25'} %

技术优势

高蒸汽浓度下性能提升

在阴极侧使用湿空气（3 vol% H₂O）时，单电池峰值功率密度达到750 mW·cm⁻²，比使用干燥空气时高出约25%，证明了其在含蒸汽环境中的优越性。

表面重构扩大三相界面

水诱导析出的BaCoO₃₋δ纳米颗粒增加了活性吸附位点，与Pr掺杂带来的氧空位协同作用，显著扩展了三相界面并促进了离子迁移。

应用场景

• 质子陶瓷燃料电池：直接作为阴极材料，提升单电池在湿空气中的功率密度。
• 钙钛矿氧化物：通过表面重构和Pr掺杂，获得高性能三重导电钙钛矿阴极。
• 氧还原反应催化剂：增加活性位点，提高氧还原反应催化活性。
• 中温电化学器件：在700 °C实现高功率密度，推动中温器件发展。