DOI: 10.1039/D4TA05359A
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/ta/d4ta05359a
美国爱达荷国家实验室丁冬教授报导的PrNi0.5Co0.5O3-δ(PNC)三导电极(https://doi.org/10.1038/s41467-020-15677-z),在可逆质子陶瓷燃料电池中作为空气电极表现出优异的性能。本论文的研究思路,则是基于含Co材料的问题,如热膨胀、毒性等问题,针对性对PNC进行改性,设计合成了PrNi0.5Fe0.5O3-δ(PNF)空气电极材料。至于强调不含Sr,众所周知在电极材料中Sr的偏析是个很大的问题,引起性能衰减,不含Sr自然不会存在Sr偏析的问题。
本文报道的PNF和BZCYYb4411具有优异的化学相容性,且在H2O和CO2中保持稳定。在可逆质子陶瓷电池测试中R-PCC,FC模式下功率密度达到1.17 W cm-2,EC模式下1.3V可以达到-1.78 A cm-2。而且在200h测试下,没有任何性能衰减。和PNC相比,由于不含Co,其400-600℃热循环稳定性也明显提升。
文章中主要对PNC和PNF进行对比,其性能有所下降,但是其热循环稳定性显著提升。