LCM/PCM异质界面阴极

界面策略超越共掺杂

通过构建异质界面而非传统掺杂，在保持锰酸盐稳定性的同时大幅提升阴极性能。

Youran, He · Yin, Yanru · Men, Xin · Dai H. · Yueyuan, Gu · Yu, Shoufu · 毕磊

International Journal of Hydrogen Energy 2026

具体参数

稳定运行时间

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技术优势

界面增氧空位

LCM/PCM异质界面显著提高了氧空位浓度，为氧还原反应提供更多活性位点。

反应能垒更低

理论计算表明，LCM/PCM表面的氧还原反应能垒仅为 0.91 eV，远低于其他材料，加速阴极反应动力学。

传质能力增强

复合阴极展现出更优异的氧离子和质子扩散能力，有利于降低电极极化。

应用场景

• 质子导体固体氧化物燃料电池：为中温质子导体电池提供高效、稳定的复合阴极方案，直接匹配BaCeO₃/BaZrO₃基电解质。
• 中温燃料电池阴极：以界面设计替代复杂阳离子掺杂，简化高性能中温阴极的制备并维持锰酸盐本征稳定性。
• 电催化氧还原：通过异质界面降低氧还原能垒，加速质子陶瓷膜中的三相界面反应。
• 高效氢能转换：高功率密度和长时稳定性使氢燃料电池在分布式发电和交通动力中更具竞争力。