Enhancing chemical stability and performance in proton-conducting solid oxide fuel cells through novel composite cathode design

阴极 电解质 材料科学 氧化物 复合数 化学工程 功率密度 耐久性 纳米技术 复合材料 电气工程 电极 化学 功率(物理) 工程类 物理化学 物理 量子力学 冶金
作者
Yongji Gao,Mingming Zhang,Lele Fan,Zetian Tao
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:583: 233576-233576 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233576
摘要

Thermal and chemical compatibility between the cathode and electrolyte is crucial for the development of proton-conducting solid oxide fuel cells (H–SOFCs). To tackle this challenge, composite cathodes are often prepared by mixing traditional cathode materials with BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3+δ (BZCY) electrolyte material. However, it should be noted that BZCY has a propensity to react with water generated during cell operation. Thus, this article presents the recent findings on performance enhancement of H–SOFCs through the utilization of a novel composite cathode, consisting of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3+δ (LSCF) and La2-xNixCe2O7-δ (LNCOx) (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4). The novel composite LSCF-LNCO0.3 cathode has shown significant improvements in the catalytic activity and durability, achieving a maximum power density of 1283 mW cm−2 at 700 °C. Density functional theoretical calculation (DFT) results reveal that the Ni doping in La2Ce2O7+δ (LCO) can effectively reduce the proton migration energy and enhance hydration ability, thereby obtaining high cathode performance. Compared traditional cathode design strategy, a novel design strategy involving the adjustment of the electrolyte component shows great potential for further advancement in cell performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HenryChan发布了新的文献求助10
1秒前
婷婷应助冷静乌采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
健康的犀牛完成签到,获得积分10
5秒前
桐桐应助gaoww采纳,获得10
5秒前
Bonobonoya发布了新的文献求助10
6秒前
xhh关注了科研通微信公众号
6秒前
搜集达人应助gdh采纳,获得10
8秒前
Meredith应助无悔的鱼儿采纳,获得20
9秒前
淡定硬币完成签到 ,获得积分10
10秒前
免疫方舟完成签到,获得积分10
12秒前
哇卡哇卡完成签到,获得积分10
17秒前
Re完成签到 ,获得积分10
17秒前
活力涔关注了科研通微信公众号
17秒前
18秒前
19秒前
感动毒娘发布了新的文献求助10
20秒前
苞大米发布了新的文献求助10
20秒前
sword完成签到,获得积分10
23秒前
锋锋完成签到,获得积分10
23秒前
najibveto发布了新的文献求助10
24秒前
完美世界应助TCMning采纳,获得10
26秒前
29秒前
橙子完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
那种完成签到,获得积分10
33秒前
wy完成签到,获得积分20
33秒前
rellik发布了新的文献求助10
33秒前
烟花应助芝麻球ii采纳,获得10
33秒前
34秒前
35秒前
gdh发布了新的文献求助10
35秒前
活力涔发布了新的文献求助30
35秒前
苞大米完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
37秒前
37秒前
英俊的铭应助小草采纳,获得10
38秒前
养乐多发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera, Volume 3, Part 2 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816731
关于积分的说明 7913345
捐赠科研通 2476143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318707
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632179
版权声明 602388