公开(公告)号：CN119601683A

公开(公告)日：2025-03-11

申请号：CN202411144399.0

申请日：2024-08-20

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 周嵬 ,  李永鑫 ,  李文怀 ,  魏一琛 ,  柳文馨 ,  宋扬丰 ,  陈伟峰

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/1246 ,  C01G49/00 ,  C01G25/00

Abstract: 本发明涉及一种由氧位点F掺杂钙钛矿电极和电解质组成的质子陶瓷燃料电池，属于燃料电池技术领域。本发明提出了将质子陶瓷燃料电池的钙钛矿氧电极与电解质材料中掺入F元素，由传统的BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ(BCFZY)氧电极，BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3‑δ(BZCYYb)电解质，Ni‑BZCYYb氢电极优化为BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ‑0.1F0.1(BCFZYF)氧电极，BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3‑δ‑0.1F0.1(BZCYYbF)电解质，Ni‑BZCYYbF氢电极。钙钛矿氧化物的氧位点中掺入F可以降低B位金属‑氧键能，有利于提高晶格氧的活性和氧离子与质子的传输速率，并且这种策略可以在电极与电解质中同时应用，显著优化电池电极和电解质界面处的离子迁移和界面相容性，进而大幅提升电池整体功率密度。