BCSY-SYDC复合电解质

中温电导率最高

共掺杂复合离子导体用于中温固体氧化物燃料电池，避免BaCeO₃基和CeO₂基材料的固有缺点，并展现出混合氧离子-质子传导特性。

王帅 · Zhang, Zhicheng · Kaiwen, Duan · Kaiyin, Wang · Huayin, Li · Enpeng, Wang · Zhaoxing, Wei · Yishuo, Li · Feifei, Wang · Lei, Liu · Honghu, Zhang · 朱志文 · Zhang, Xinting · 王志浩 · Zhe, Lü

Journal of Materials Science 2026

参数信息

总电导率

3.58 × 10⁻² S cm⁻¹

峰值功率密度

626.1 mW cm⁻²

技术优势

避开两种材料的固有缺点

复合电解质中BaCeO₃基晶粒与CeO₂基晶粒相互作用，避免BaCeO₃基材料的化学不稳定性与CeO₂基材料的电子电导，从而获得高开路电压。

湿氢中电导率最高

在三种复合电解质中，BCSY-SYDC因晶粒最大、晶界密度最低而在700°C湿氢中总电导率达到3.58×10⁻² S cm⁻¹。

单电池性能可观

以BCSY-SYDC为电解质的阳极支撑单电池在700°C峰值功率密度达到626.1 mW cm⁻²，且开路电压高于CeO₂基单电解质。

应用场景

• 中温固体氧化物燃料电池：中温下兼顾电导率与稳定性，替代易降解或电子电导大的单相电解质。
• 氢燃料发电：湿氢中高电导率与高OCV，适合氢燃料电池高效输出电能。
• 高温电解制氢：混合离子传导特性可作电解池电解质，用于高温水蒸气电解制氢。
• 氧离子-质子混合导体：同时传导氧离子和质子，拓展了单一离子导体无法覆盖的应用场景。