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Nature Commun：双晶相策略构筑可逆质子陶瓷电化学电池

纳米技术
2024-01-12


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可逆质子陶瓷电化学电池（Reversible proton ceramic electrochemical cells）是具有前景的固体器件，能够用于能源的产生和能量存储，但是可逆质子陶瓷电化学电池器件需要有效的空气电极从而有助于商业化。

有鉴于此，南京工业大学邵宗平、杨广明、南京航空航天大学朱银龙等通过化学计量比调控策略构筑三重导电复合物电极材料，这种复合电极由立方相Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ 和六方相Ba4Sr4(Co0.8Fe0.2)4O16−δ构成。

主要内容

（1）

与常见方法中使用自组装复合物通过打破材料容忍度极限的策略不同，这种调节A位点/B位点的化学计量比的方法不仅能够在混合晶相之间产生比较强的相互作用，而且能够调节晶相的成分。

（2）

这个复合电极在作为可逆质子陶瓷电化学电池的空气电极时，独特的双晶相协同作用实现了优异的电化学性能，在电解模式下的电流密度达到3.73 A cm-2 (1.3V)，在650 ℃燃料电池模式工作的峰值功率密度高达1.99 W cm-2。


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参考文献

Liu, Z., Bai, Y., Sun, H. et al. Synergistic dual-phase air electrode enables high and durable performance of reversible proton ceramic electrochemical cells. Nat Commun 15, 472 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-44767-5

https://www.nature.com/articles/s41467-024-44767-5




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